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从nao到Pepper,零号软件的开发之路(二)

17年11月19日     千家品牌实验室

[导读]RobotZero认为科技馆进行机器人的展示重点是体验,在科技馆里陈列的机器人如果不突出人机交互体验,都是只能叫模型、机械、电脑。 最好的体验设计应该是包括了功能、场景、以及人的情感参与在内,要设计好科技馆的机器人互动体验区既是一门技术,也是一门艺术。我们想说说几个设计的关键词,背后包含了设计思路和实现方法。

      2015年,RobotZero选择了nao机器人作为机器人应用软件开发首选机型和平台后,在很长一段时间内,其实都在摸索行业应用方向,寻找落地实施的案例。在早先的商业计划书中,向忠宏是这样描述RobotZero的主要开发方向的:针对科技馆体验、养老陪伴、房地产售楼、商品导购、儿童教学、前台接待、金融服务等七大细分领域和场景进行nao服务机器人的应用软件开发和套餐销售。RobotZero花了一年半的时间,在这七个细分领域和场景里都研发了至少一款应用软件,都有至少一个项目落地实施,都有至少一个商业合作伙伴。正是这种密集的尝试和快速的产品迭代,让应用软件能够迅速地找准切入点和人机交互的核心。
      在最早切入的科技馆体验这个细分领域中,RobotZero进行了大胆的创新,给nao机器人的交互表达引入非常多的新元素,力求在科技馆这样的一个展示空间中向观众呈现面向未来的机器人世界和融入了机器人伙伴后的生活场景。RobotZero甚至专门编写了三篇《脑洞大开:科技馆应如何让观众交互体验机器人?》。
     RobotZero认为科技馆进行机器人的展示重点是体验,在科技馆里陈列的机器人如果不突出人机交互体验,都是只能叫模型、机械、电脑。
      最好的体验设计应该是包括了功能、场景、以及人的情感参与在内,要设计好科技馆的机器人互动体验区既是一门技术,也是一门艺术。我们想说说几个设计的关键词,背后包含了设计思路和实现方法。
      关键词一:人与机器人的沟通。
     我们要在机器人交互展区展示机器人是如何与人沟通的,最直接的沟通当然是语言沟通,观众可与机器人进行对话。这一最简单的功能诉求却是最困扰机器人公司的,在科技馆由于空间开阔人流量大,现场较为嘈杂,为机器人进行语音识别造成了很大障碍。作为一家专业的机器人应用软件开发商,RobotZero一直在尝试用更先进的方案去给机器人做加强的语音识别方案,尤其在远场语音识别和特定命令词的反复优化,能够让科技馆观众享受到更具魅力的机器人对话交流。
     在科技馆的展示与体验效果评估时,我们都会评价观众驻留时间,观众驻留观看时间越长、参与度越高、交互体验沉浸感越强,那么这个展品及交互设计就越好,机器人交互体验设计也不例外。在法国Aldebaran机器人公司巴黎总部的机器人体验厅内,平均每个参观者的驻留时间达59分钟,在这不大的数百平方米内是如何吸引观众参与的呢,今年春节期间我到访了这个机器人体验厅,里面有二十多台nao机器人和数台Pepper机器人进行展示与互动交流服务,除了基本的语音交互、迎宾接待、合影拍照功能外,还有展示nao机器人的运动性能、nao机器人的图像识别功能,甚至,还有nao机器人如何教小朋友数学,在互动现场,首先nao机器人在白纸上写出1+4,然后眼睛盯着小朋友,等待小朋友说出答案(用英语),当答案与设定值一致时,机器人用掌声进行鼓励。这是非常好的机器人与人的沟通、机器人辅助教学功能的设计,RobotZero在国内也在尝试将这些方法应用到英语教学、汉字教学中去,对科技馆展示及小学和幼儿园教学都有帮助。          图1:nao机器人在进行数字运算
      关键词二:机器人与生活的连接。
     我们有一个展示场景,是展示nao机器人如何与光的连接,观众说“灯光控制”指令后,就启动了机器人控制现场灯光的模式,只要说开灯,机器人就回复一声“好的,我去开灯”,然后就旁边的Philips智能灯泡就亮了,感觉自然温馨,正如与家人做同样的沟通,同样还可以执行颜色变化的操作。有技术控对此功能演示不屑一顾,认为智能手机也可以完成,甚至在灯泡中装上一个语音识别模块也可以直接语音控制。。。这只想说,这不是一个技术问题,这是一个社会问题,我们会接纳机器人去做为一种家庭成员来沟通,而无法将手机、灯泡作为成员来进行沟通,和设备间不是沟通,而是指令交互。         图2:RobotZero的nao机器人控制灯光
      关键词三:机器人表演。
     尽管机器人表演是人形机器人最常用的功能,但我们不得不承认,这是一个价值最小的功能。是的,这种表演功能能让机器人在短时间内获得关注,甚至你会在拥有这个机器人的前几天反复去看机器人表演,但随即你会厌烦,因为程式化的东西不停重复总会让你叫停的。           图3:nao机器人正在进行瑜伽领舞
     我们的机器人设计与训练人员显然也发现这些问题,试图用一些办法去丰富表演项目,这样让你更长时间保持新鲜感,这正如你有1000个电影片源保证你两年不重复地欣赏电影你会对这种方式感到满意一样。我们将机器人表演分为舞蹈节目类表演和竞技类表演,舞蹈节目类表演库里,RobotZero可以提供流行的小苹果、江南Style、上海舞、现代舞、太空舞、以及新编的多种民族舞,另外还有讲笑话、相声和舞台剧。这些舞蹈节目可由一台nao机器人表演,或者由多台nao机器人同时表演;讲笑话也是nao机器人擅长的,nao机器人可将一个故事绘声绘色地表演出来,不论是白雪公主,还是西游记,或者是一千零一夜;相声表演由一台nao机器人捧哏,一台nao机器人逗哏,两台nao机器人分别说各自的台词和进行动作神态表演,两台nao机器人间要进行通讯以保持节目的协同;而舞台剧则更复杂,由多台nao机器人各自扮演角色,配合完成演出,整个表演过程很逗乐,我们仿佛看到的是一个幼儿园的小朋友在进行汇报演出。
     机器人表演中,观众的互动参与也很重要,我们在剧场里看表演时,会对表演得好的节目报以热烈的掌声,而对于糟糕的表演回以嘘声,同时,我们也会这样来看待机器人的表演,在讲笑话这种表演节目中,研究人员正在进行实验,通过观众听完笑话后举的色牌(如果喜欢就举黄色牌,如果不喜欢就举红色牌)来判断观众的反馈,nao机器人对色牌进行统计分析,如果多数人举黄牌就代表大家喜欢听这类笑话(如果我们事先对笑话进行了分类的话),那么他会表达我再讲一个笑话(这类笑话);如果观众的表现相反(多数举红牌),则nao机器人换另一组笑话来讲,直至获得了足够的认同。          图4:nao机器人正在统计讲笑话后的观众反馈
     机器人表演中的竞技类表演看起来会更刺激一些,如踢足球、跟随行走、太极、中国武术、拳击、猜运动等。RobotZero团队新编写了一些中国武术、拳击的表演动作,让这个超萌的小机器人也具有斗士模样,但我们不要联想它能也像《铁甲钢拳》中的亚当进行真正的格斗,目前一些简单的教学机器人能进行的格斗表演都只能称为乱斗。
     机器人踢足球是非常好的表演,尤其是nao机器人已经作为机器人世界杯标准组的指定机器人后,在踢球的算法上日趋成熟。2015年7月22日,在中国合肥举办的第19届RoboCup机器人世界杯赛决赛上,澳大利亚以3比1战胜强大劲旅德国队,荣获标准组冠军。         图5:由nao机器人组队的机器人世界杯比赛中
     在标准组的机器人足球比赛中,尽管nao机器人行动缓慢、经常摔倒,但似乎有钢铁意志般去寻找红色的足球,或带球前进,或直接攻门,比赛进攻意识强烈。我们知道,这都是编程算法赋予的,这才是机器人的真正魅力所在,算法不停地模拟接近甚至超越人类的行为,机器人足球的目标是在2050年战胜人类足球的世界冠军。
      当然,限于现场条件和软件支持,科技馆是不可能给观众展示机器人比赛的,但确实可以展示nao机器人踢足球,我们可以在地上放置一个红色小球,然后让nao机器人通过视觉去找到这个红球并走近它,然后踢上一脚,这已经向观众充分展示nao机器人踢球本领了。
     Nao机器人的表演功能还应用到商业领域中,就是领舞,今天已经应用到养老院中,让机器人成为养老陪伴员,帮助老人进行康复训练,在国外已经有50多间养老院成功引入nao机器人实现这一功能,在国内,RobotZero团队甚至训练好了nao机器人,让其能够进行瑜伽领舞。
     关键词四:从nao到Pepper,更好的交互,更广泛的应用场景。
     由于Pepper机器人与nao机器人都属于法国Aldebaran机器人公司进行研发,技术同源,且都采用naoQi操作系统,因此,nao机器人上的应用软件基本上都能够在Pepper上实现,而且由于重心更稳、与人的体型差别更小,在交互呈现上可以更自由灵活、可以有更多想法实现,RobotZero已经领会到这一点,已经在智慧健康养老、金融、酒店等多个项目的特定场景中进行Pepper机器人的应用软件设计和人机交互完善。          图6:RobotZero成为软银机器人在中国第一批开发商
     2017年11月,广州零号软件科技有限公司通过了国家高新技术企业认定,而Pre-A轮融资也在进展中,专注且集中优势资源,快速成为服务机器人软件领域的独角兽是CEO向忠宏确定的当下行动方案,这就是零号软件--服务机器人软件淘金者。

 

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编辑:Robotall

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