عنوان اختراع: رسا: ربات اجتماعی زبان اشاره"RASA: A Sign Language Social Robot"

خلاصه اختراع

در سالیان اخیر كاربردهای موفقیت آمیز ربات های اجتماعی در زمینه های گوناگونی از جمله آموزش، درمان، سرگرمی، بهبود كیفیت زندگی و ... انگیزه بخش بسیاری از پژوهش های جدید در این حوزه ی نوظهور گردیده است. پژوهش هایی همچون استفاده از ربات های اجتماعی در تعامل اجتماعی با كودكان در زمینه هایی از جمله درمان و آموزش و به طور خاص در ارتقاء مهارتهای اجتماعی كودكان آتیستیك، در بهبود سلامت روانی كودكان سرطانی، و همچنین در آموزش زبان انگلیسی به دانش آموزان دوره ی راهنمایی تنها تعداد كمی از این دست پژوهش ها می باشند. تحقیقاتی كه در حوزه ی رباتیك اجتماعی همچون آموزش و درمان كودكان، انجام می پذیرند مشخصاً در محدوده ی قابلیت های سینماتیكی، دینامیكی و شناختی ربات های اجتماعی باقی مانده و این موضوع در بسیاری از موارد اجازه ی انجام پژوهش های نو و نوید بخش را از محققان این حوزه می ستاند. برای نمونه، بسیاری از تحقیقاتی كه در زمینه بهبود تعامل اجتماعی كودكان آتیستیك بوسیله ربات های اجتماعی انجام می شوند، شامل یك بخش مشترك به نام بازی های تقلیدی می باشند كه در آن كودك حركات ربات را تقلید می كند؛ در این روش تعداد و كیفیت بازی های تقلیدی و همچنین كیفیت برقرای ارتباط ربات با كودك، بسیار محدود به قابلیتهای سینماتیكی ربات می گردد. استفاده از ربات های اجتماعی انسان نما در آموزش زبان اشاره به كودكان ناشنوا از جمله پژوهش های نوین در عرصه رباتیك اجتماعی محسوب می گردد. زبان اشاره برای كودكان ناشنوا، همچون زبان گفتار برای كودكان شنوا، ضمن اینكه ابزار اصلی ارتباطی آنان با افراد پیرامون خود محسوب می شود، نقش بسیار به سزایی در شكل گیری فكری و شناختی آن ها ایفا می كند. از این رو آموزش زبان اشاره به این كودكان از سنین ابتدایی كودكی، امری لازم و ضروری می نماید. تحقیقات نشان داده اند كه به كارگیری ربات اجتماعی در فرآیند آموزش به كودكان می تواند بازده آموزشی آنان را تا حد زیادی بالا برده و همچنین با توجه به تحقیقات روانشناختی كودك، به عنوان یك بازی در رشد فكری آن ها مؤثر واقع گردد. امروزه ربات های انسان نمای اجتماعی بسیار معدودی را میتوان یافت كه دارای انگشتانی مستقلاً فعال و قادر به تقلید حركتهای پیچیده دست انسان، همچون حركات زبان اشاره فارسی باشند. این دسته از ربات‌های انسان‌نما، عموماً دارای هزینه ساخت بسیار زیادی می باشند و عملاً قابلیت بازتولید و یا خریداری برای موسسات تحقیقاتی در زمینه رباتیك اجتماعی را نخواهد داشت. ربات تجاری Asimo با قیمت تقریبی000/500/2 دلار و ربات‌های پژوهشی iCub با قیمت 000/250 یورو از این دست ربات های اجتماعی انسان نما می باشند. از این رو ساخت یك ربات اجتماعی انسان نما با قابلیت های تعاملی با كودكان ناشنوا برای آموزش زبان اشاره، با هزینه ساخت كم، و مناسب برای تحقیقات بلند مدت آموزشی، مورد توجه قرار می گیرد. در كنار اهداف كاربردی طراحی و ساخت رباتهای اجتماعی انسان نما، اهداف پژوهشی نیز در رباتهای تحقیقاتی و دانشگاهی حائز اهمیت میباشند. در سالیان اخیر اقبال وسیع به تحقیقات و پژوهشها در حوزه رباتهای انسان نما را میتوان ناشی از جذابیتهای علمی و مهندسی این حوزه در زمینه هایی نظیر علوم شناختی، تعامل طبیعی، تعامل فیزیكی تمام بدن با محیط اطراف، جابجایی اشیاء و ... دانست. یك پلتفرم انسان نمای اجتماعی میتواند با توجه به قابلیتهای ارتباطی-حركتی خود، مدلی مناسب برای انجام پژوهش در این زمینه ها محسوب گردد. هدف كلی طراحی و ساخت این دستگاه، استفاده از این ربات انسان نمای اجتماعی به عنوان دستیار آموزشی زبان اشاره در كلاس آموزش این زبان به كودكان ناشنوا و كم شنوا می باشد. دركنار هدف اصلی ذكر شده در بالا، رسا كاربردهای جانبی دیگری نیز می تواند به همراه داشته باشد. از آن جمله، این ربات قادر خواهد بود در دیگر پژوهش های حوزه ی رباتیك اجتماعی به عنوان یك ربات اجتماعی دستیار مورد استفاده واقع گردد و یا همچنین می تواند به عنوان یك پلتفرم انسان نما در تحقیقاتی در زمینه رباتیك همچون هوش مصنوعی، جابجایی اشیاء، حركت های تمام-بدن، و ... مورد استفاده واقع گردد.