[論文レビュー] Robot voice a voice controlled robot using arduino

Vineeth Teeda, K. Sujatha+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 6, 2024

IoT-based Smart Home Systems被引用数 13

ひとこと要約

Arduinoプラットフォーム上でオフラインの音声処理を備え、USB接続のコマンド処理を行うボイスコントロール型の個人アシスタントロボットで、動作、物体の移動、ウェーク/シャットダウン、対話的な相互作用が可能。

ABSTRACT

Robotic assistants reduce the manual efforts being put in by humans in their day-to-day tasks. In this paper, we develop a voice-controlled personal assistant robot. The robot takes the human voice commands by its own built-in microphone. This robot not only takes the commands and executes them but also acknowledges them through speech output. This robot can perform different movements, turns, wakeup/shutdown operations, relocate an object from one place to another, and can also develop a conversation with humans. The voice commands are processed in real time using an offline server. The speech signal commands are directly communicated to the server using a USB cable. The personal assistant robot is developed on a microcontroller-based platform. Performance evaluation is carried out with encouraging results of the initial experiments. Possible improvements for applications in homes, hospitals, car systems, and industries are also discussed.

研究の動機と目的

• オンボードのマイク入力を備えた音声制御型のパーソナルアシスタントロボットを開発する。
• マイクロコントローラベースのプラットフォーム上でリアルタイムのコマンド処理と実行を有効にする。
• コマンドを認識したことを知らせるための音声出力を提供し、基本的な会話に対応する。
• 初期実験におけるロボットの性能を評価し、家庭・病院・産業用途の可能性を検討する。

提案手法

• 内蔵マイクで人間の音声コマンドを取得する。
• USB接続されたサーバー上で音声信号をオフライン処理する。
• 動作、回転、ウェイク/シャットダウン、物体の移動を実行する。
• コマンドを認識したことを知らせるための音声出力を提供する。
• 潜在的な改善点と適用分野について議論する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Arduinoベースのプラットフォームはオフラインでリアルタイムの音声コマンド処理をサポートできるか？
• RQ2 このプラットフォームで音声コマンドによって信頼性高く制御できるロボット動作の範囲はどこまでか？
• RQ3 音声出力でコマンドを認識したことを伝え、会話に参加させる点でロボットはどれくらい効果的か？
• RQ4 家庭、病院、車、産業でのオフラインの音声制御ロボットの潜在的な適用は何か？

主な発見

• 初期の実験は、オフラインの音声制御ロボットに有望な結果を示している。
• システムは動作、回転、ウェイク/シャットダウン、物体の移動、対話型の相互作用をサポートする。
• 音声コマンドはオンラインサーバーに依存せず、リアルタイムで処理される。
• このセットアップは家庭・病院・車・産業用途の潜在的な適用に適している。