第7回ros勉強会 NTTデータのロボティクス分野取り組み

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2015/10/04 弟7回ROS勉強会
株式会社 NTTデータ技術開発本部サービスイノベーションセンタ
ロボティクスインテグレーション推進室
NTTデータのロボティクス分野取り組み
～Sotaを利用したコミュニケーションロボット大解剖
～

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自己紹介
名前河村雅人(@masato_ka)
2008年度 NAIST ロボティクス講座卒
2009年度～2012年度社内向け開発ツールの研究開発
2013年度～現職（ロボティクス分野の研究開発）

本日の目的
NTTデータで実施しているコミュ
ニケーションロボットがどんなも
のなのかを２つの事例を通して紹
介します。

NTTデータにおけるロボティクスの
取組
サービスロボットセンサデバイス(IoT)
ロボティクス活用サービスの例
医療・介護受付・窓口観光案内災害対策エネルギー
デ
バ
イ
ス
サ
ー
ビ
ス
人感センサ
加速度セン
サ
GPS
クラウドロボティクス基盤
空間認識物体認識状況認識運用管理
シ
ス
テ
ム
基
盤
プロファイル
情報位置情報環境情報
ロボット情
報
空間情報
調査・救助
データ収集制御
ユースケース毎の実証実験を行い研究開発を進めている（ロボットの社会実装）
商用化を目指して活動中
コミュニケーション受付・案内
生体情報セン
サ

今後のビジネス展開
ロボット・センサを活用したサービスの構築を通し、
新たなライフスタイルの創造に貢献して参ります。
2020年に向けたスマートシティの実現や、少子高齢化対策など、
ロボットの活躍が期待されるシーンは多岐に亘ります。

コミュニケーションロボット紹介
コミュニケーションロボットとして２つの実証実験を実施した。
(コミュニケーションロボットは2013年末から検討が始まる)
高齢者生活支援ロボット博物館アンケートロボット
2015年3月～2015年6月
3月～4月に予備調査を行い
5月～6月に高齢者との対話実験を実
施した。
センサと連動して高齢者にロボット
が話しかけを行う。
ヴイトン社・NTT・ＮＴＴデータの
3社共同実験の一環として実施
2015年8月に日本科学未来館での展
示を実施した
ロボットによる展示物のアンケート
収集を実施

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事例１高齢者生活支援ロボット

実証実験におけるシステム構成
センサ情報から高齢者のコンテキストを抽出
コンテキストにもとづいたロボットに会話の指示を行う
対話機能はNTT研究所の研究成果を活用

3.3. 高齢者支援サービスにおける対話イメージ
起床
朝食
昼食
デイケア
夕食
就寝
起床時間になったら声がけ・安否確認
起床予定時間に起床してくるか気にかけます
起きてこない場合は緊急通報
食事メニューの確認や水分摂取の促し
食事時刻を通知したり水分摂取を促します
帰宅
介護スタッフも情報を把握
コミュニケーションロボットが情報共有を助けます
帰宅したときにも声がけ
無事に帰宅したかを把握します
服薬時間になったら声がけ
服薬状況を把握し、二重服薬も防止します
転倒や夜間外出を察知
緊急事態と判断される場合は通報します
異常検知
食事管理
起床時
安否確認
情報共有異常検知
服薬確認異常検知
帰宅後も
予定時刻を大幅に過ぎた場合は家族等に通知
異常と判断された場合は緊急通報
おはようございます
体調はいかがですか？
わかりました。ヘルパーさんに伝
えておきますね。
今日はこんなリハビリしてきたん
だね。
食後の薬は飲みました
か。
何錠飲みましたか。
わかりまし
た。
食事の時間だよ！
今日は何を食べるの？
今日は暑いからいつもより水分
を多めにとってね。
昨日は少なめだったからね。
おかえりなさい！
●●さんが心配してたよ。
こんな時間にどこ行くの？
大丈夫？立ち上がれる？
誰かに来てもらうね！
おはよう
ちょっとお腹が痛くて
ねぇ
白飯と味噌汁と焼鮭だ
よ。
今日は外にも行くか
らね。
あれはきつかったよ～。
ただいま～！今日は疲れた
よ～。
そうかい。連絡してお
くかね。
飲んだよ。
2錠だよ。
ちょっとダメみたい。
助けて。
・・・（無反応）
こんな食事をとってるのね。日頃
の健康状態もすぐわかるわ。

中身はどうなっているの？
ロボットについて
会話する機能について
ロボットの動作制御について

使用したロボット
価格は9万9900円（税込）。別途、保守サービス（月額2160円）
仕様
外形 280(H)×140(W)×160(D)mm
自由度合計8自由度(胴体1軸、腕2軸x2、
首3軸)
ＣＰＵ Intel Edison / Raspberry Pi
入出力・カメラ・モノラルマイ
ク・スピーカ・LED（両目
×2、口×1、電源ランプ×1）・
スイッチ（電源ボタン、音量ボ
タン×2）
インタ
フェース
・WiFi ・Bluetooth・USB ・
電源コネクタ・I2C(Edison と
RasPiで差異あり)
電源 ACアダプタ（12V 4A）
小回りの効く非常に使いやすいロボットSota®
Sota®はヴイストン株式会社の登録商標です。

NTT研究所の研究成果
1. 音声認識エンジン(VoiceRex®)
 大規模語彙連続合成エンジン
 1000万語をリアルタイムに認識できる。
 IT社からSpeechRec®サーバとして製品がでている。
2. 音声合成サーバ(Future Voice Crayon®)
 NTT研究所の成果を活用
 NTT アイティ社からFuture Voice Crayon®として利用可能
 話者×口調の組み合わせで100通り以上の合成音声を作成可能
 高齢者実証で活躍
 テキストのタグ付けなしで自然な口調で音声合成できる。
3. 対話サーバ
 シナリオベースでの会話
4. インテリジェントマイク
 特定方向の集音
 雑音の抑制
 展示会場である程度離れて音声認識できる
NTT研究所の研究成果を使い対話機能を実現
VoiceRex®, はそれぞれ日本電信電話株式会社の登録商用です。
SpeechRec ®, FutureVoice Crayon® はそれぞれNTTアイティ社の登録商用です。

対話機能
NTT研究所の成果を使いロボットの対話でありがちな課題を解決
音声認識サーバ
音声合成サーバ
対話サーバ
マイク
認識できる語彙数
認識速度
しゃべれるシナリオが少
ない。
シナリオの作りこみ
音声合成が不自然、音
声がロボットに合わな
い
騒音や雑音
関係ない人の声
ＲＯＳだとrospeexなんかもあります
が、、、

対話機能
NTT研究所の成果を使い対話機能を使いありがちな課題を解決
SpeechRec®(VoiceRex
®)
(Future Voice Crayon®)
対話サーバ
インテリジェントマイ
ク
数百万～1000万語
を瞬時に認識する
対話シナリオを入れ
替えるだけで利用可
能
話者×口調=100通り
以上を再現、無調性
で自然な声質
特定方向の集音と雑
音抑制を行う
個々のサーバのクラ
イアントを持ってい
る

どのようにセンサシステムと連携しているか？
UNR-PF（ATR開発）を活用してネットワーク越しにロボットの動作を制
御する
UNR-PF
• 機能の登録
• 実行結果の通知
メッセージン
グ
音声認識コンポーネ
ント音声発話コンポーネ
ント
外部マイ
ク
１つの
ロボットとして扱
える
サービスアプリケーショ
ンA
ふるまいはロボッ
トの実装に依存
MessagePack-
RPC
アプリ
B
利用するロボットの
指示
ロボットの制御指示
MessagePack-
RPC
MessagePack-
RPC
RoISという仕
様でインタ
フェースが決
められているmessagebusPlanner
VirtualRobot VirtualRobot
ROSをラップ
することもで
きる
ロボットの
割り当てを
管理
セン
サ

URNやRoISについて詳しくはこちら！
•UNR-PFについては
http://www.irc.atr.jp/std/UNR-Platform.html
またはUNR-PFで検索
•RoISについては
http://www.irc.atr.jp/std/RoIS.html
またはATR RoISで検索

事例２博物館でのアンケート

ロボットサービス実現に向けた共同実験
ヴイストン株式会社、NTT研究所と共同実験を開始しました。
より密な技術のインテグレーショ
ン。。。
ビジネスを行う上での体制確認

日本科学未来館におけるアンケートロボットの実証実験
http://www.miraikan.jst.go.jp/info/1507281318542.html

高齢者実証からの変更点
インテリジェントマイクの内蔵化、サーバとの通信方法を見直し
SpeechRec(VoiceRex)
(Feature Voice Crayon)
対話サーバ
インテリジェントマイクを
内蔵
アンケート向けにシ
ナリオを作成
ロボットの発話内容も抑
制
対話サーバと直接通信させる
ロボット制御はスタンドア
ローン
顔画像認識
を利用

デモ実施～実際に見てみよう～

今後に向けて
１．コミュニケーションロボットの商用化
2.会話機能以外の充実（会話以外のユースケー
ス）
3.ROSも活用していきたいな～

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