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用机械手臂打手语
【世界机械网】 时间:2017-03-19 来源:城市快报(天津) 【收藏本页
近年来,随着机器人技术的发展,炒菜机器人、机器人保姆、机器人保安等机器人创意产品让人眼前一亮,也给人们的生活带来了极大的方便。如今,郑州大学的学生研发了一款智能手语翻译机器人,给聋哑人士的人际交往带来了“福音”。
使用时,人向机器人讲话,电脑便会将其转化为文字文本,计算机通过识别文本的关键字,找到相似度最大的代码,然后便可以指挥机械手臂做动作了
这款智能手语翻译机器人由郑州大学机械工程学院大四学生宋纪元及其研发团队共同完成,机器人的机械手臂可以将语音转化为手语动作,此外,该系统还配有一副数据采集手套,手套上每个手指的位置都配有传感器,能够感受人手的动作。手套上另有空间加速传感器的设备,可监测人手臂的运动,两种传感器相互配合可将手语翻译为语言。由此,该系统可达到数据采集和智能手语双向翻译的功能。
宋纪元介绍,研发这款智能手语翻译机器人源于三年前一次去医院的经历,那次在医院时他遇到一位老太太,老太太的孙子是聋哑人,她用恳求的语气询问医生是否有一种设备能让孙子和正常人无障碍沟通。老太太与医生的对话给了宋纪元很大的启发,当时他正在学校的机器人实验室进行家政服务机器人的研发工作,他想,能否借助机器人仿生手技术为聋哑人士量身定做一款仿生手臂,搭建起他们与人沟通的桥梁呢?
如今,这款智能手语翻译机器人最引人注目的部分就是它的机械手臂。机械手臂的外观与人手无异,宋纪元介绍:“机器人 胸部 的电脑主机中设置了一个庞大的数据库,数据库中存储了大量手臂运动的代码。”使用时,人向机器人讲话,电脑便会将其转化为文字文本,计算机通过识别文本的关键字,找到相似度最大的代码,然后便可以指挥机械手臂做动作了。“机器人 胸部 还有一个显示面板,在机器人做出动作时,面板会显示文字。”他说。
目前,这款智能手语翻译机器人已经被录入近百条语音提示,对该机器人来说,自由表达有关服务领域的语句已不成问题
宋纪元表示,这款智能手语翻译机器人的机械手是用3D打印技术制成的,如今这套系统主机的信息处理速度还是比较快的,在语言翻译手语的功能中,人向系统发出指令后立即就可被识别。不过,机械手臂的动作还是比较慢的,看起来有些像电视中播放的“慢镜头”一样,“我们现在只是项目的研发起步阶段,虽然机械手臂和人做出的手语动作存在着很大差距,但是我们证明了这套系统的可行性,未来它的速度还能有很大的改善空间。”
在研发过程中,宋纪元回忆,他和团队遇到的最大困难就是耗时长的问题,机器人的数据库庞大,为了使其动作准确,每一条代码都需要反复调试,“比如,机器人从手臂自然下垂到做动作的过程中,机械手臂如何快速运行,并且这样的速度不会对机械手臂本身带来冲击和损伤;机械手臂在执行指令时每一根手指的位置、弯曲度如何;两根手指之间张开的角度有多少等,需要调试的内容非常多。”为了调试这些数据,在平时熬夜对宋纪元来说是家常便饭,这几年,他的寒假和暑假的大部分时间也都是在学校的实验室里度过的。

目前,这款智能手语翻译机器人已经被录入近百条语音提示,对该机器人来说,自由表达有关服务领域的语句已不成问题。“我们目前的实验针对的是银行服务,机器人已经能够将 你需要帮助吗 是否要填写表格 请出示你的证件 这样简单的句子翻译成手语。” 宋纪元说。
宋纪元还表示,如果能够进一步研发,未来,他希望能够将该系统语音转换成手语这一功能进行提升,例如可以加强系统的图像捕捉和处理功能,这样一来,系统可以直接捕捉人的动作,从而取代如今使用的数据采集手套,直接将人的动作图像翻译为语音,帮助聋哑人士更好地过上无障碍的生活。本报记者 肖明舒 照片由宋纪元提供
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