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Proseminar: Roboter & Aktivmedien

Proseminar: Roboter & Aktivmedien. Unterhaltungsroboter. Übersicht. Einführung Baukastensysteme Sonys Aibo Hondas P3 Sonys neuer SDR4X Fazit. I. Einführung . Definitionen Intentionen Was wird alles als Unterhaltungsroboter angesehen?. Definitionen.

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Proseminar: Roboter & Aktivmedien

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Presentation Transcript

  1. Proseminar:Roboter & Aktivmedien Unterhaltungsroboter Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  2. Übersicht • Einführung • Baukastensysteme • Sonys Aibo • Hondas P3 • Sonys neuer SDR4X • Fazit Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  3. I. Einführung • Definitionen • Intentionen • Was wird alles als Unterhaltungsroboter angesehen? Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  4. Definitionen Nach einem Proposal of technical committee on entertainment computing: • ICT based Toys • Pet Robots • Emotion model and rendering technologies for robots Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  5. Definitionen Roboter: Selbständiges, programmierbares, elektromechanisches Gerät, das in der Industrie und wissenschaftlichen Forschung für jeweils eine spezielle Aufgabe oder eine begrenzte Anzahl von Aufgaben eingesetzt wird. Roboter stellen eine Unterkategorie von Automaten dar. Obwohl keine generell anerkannten Kriterien existieren, die Roboter von anderen Automaten unterscheiden,[...] (MS Encarta 2000) Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  6. Intentionen • Education: • Interesse von einer größeren Zielgruppe erwecken • Studenten, Schülern (jüngeren Menschen) den Einstieg in die Technik erleichtern • Kommerz • Techn. Weiterentwicklung Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  7. Was bezeichnet man als Unterhaltungsroboter? Unterscheidung: • Ferngesteuerte Systeme • Autonome Systeme • Baukastensysteme Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  8. Ferngesteuerte Systeme • Werden von einer (meist dem Publikum verborgen gehaltenen) Person ferngesteuert. • Nicht autonom • Dienen nur zur Belustigung des Publikums durch visuelle und akustischen Effekt Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  9. Ferngesteuerte Systeme • Einsatzgebiete: • Freizeitparks • Robot-Wars • Partys • Sonst. Events mit großem Publikumsverkehr Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  10. Ferngesteuerte Systeme Unterhaltungsroboter Roboter eines Robot-Wars Teams Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  11. Autonome Systeme z.B.: • Sanyo: Robot Guard Dog • iRobot & Hasbro: My First Baby • NEC: PaPeRo • Sony: Aibo ... Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  12. Sanyo: Robot Guard Dog Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  13. Sanyo: Robot Guard Dog • Hat eine Kamera in der „Schnauze“ • Geräusch-Sensoren • Kann per Handy gesteuert & überwacht werden • Kann Einbrecher entdecken und fotografiert diese Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  14. iRobot & Hasbro: My First Baby Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  15. iRobot & Hasbro: My First Baby • Zielgruppe: Kleine Kinder • Reagiert auf unterschiedliche Behandlung • Kann Gesichtsmuskeln simulieren (Lippen, Augenbrauen,...) • Eher ein intelligentes Spielzeug als ein Roboter • Motoren noch sehr laut Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  16. NEC: PaPeRo Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  17. NEC: PaPeRo • Walking Mode: • Sollten keine Aufgabe zu erledigen sein, fährt er einige Zeit lang autonom herum • Macht ein „Nickerchen“, falls er „müde“ ist oder niemanden findet • Findet best. Personen und übermittelt (falls vorhanden) Nachrichten Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  18. NEC: PaPeRo • Walking Mode: • Kann Geräuschquellen identifizieren und wendet sich ihnen zu • Entfernung von Zielen wird mittels Stereo-Kameras berechnet und anschließend angesteuert • Kann sich Namen v. Personen merken Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  19. NEC: PaPeRo • Talking Mode: • Interaktion besteht aus Unterhaltung und Spielen • Reagiert auf Berührungen best. Teile • Hat Gefühle • Variables Verhalten, wird durch Person und deren bisheriges Verhalten bei der Interaktion bestimmt Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  20. NEC: PaPeRo Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  21. NEC: PaPeRo Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  22. II Baukastensysteme 1. Fischer Technik 2. LEGO Mindstorms Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  23. Fischer-Technik • Mobile Robots II • Vor 5 Jahren erster Kasten • Stärkere Motoren • Sonst kaum Hardware-Veränderung • Intelligent Interface Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  24. Fischer-Technik • Div. Sensortechnik • Software LLWin 3.0.3, aber auch in anderen Sprachen möglich • Auch Funkverbindung möglich, dann aber nur noch in LLWin • Kein nichtflüchtiger Speicher Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  25. LEGO Mindstorms • Bauteile und deren Fähigkeiten • Fan Projekte Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  26. Bauteile und deren Fähigkeiten • Anleitungen, Tutorials & Software auf CD-ROM • Software: • 16 kByte ROM • 512 Byte (firmware) • 32 kByte (Programme) - P.- Sprache: „RCX Code“ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  27. Bauteile und deren Fähigkeiten • Verschiedene Baukästen: • Robotics Invention System 2.0 • Ultimate Accessory Set • Vision Command • Dark Side Developer Kit • Ultimate Builders Set Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  28. Robotics Invention System RCX-Mikrocomputer („Gehirn“) • autonomer LEGO-Computer • per PC Programmierbar Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  29. Robotics Invention System Sensoren Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  30. Robotics Invention System IR-Transmitter • zur Übertragung von Daten PC – RCX und umgekehrt Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  31. Ultimate Accesory Set Fernbedienung • Reichweite: 20 Fuß Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  32. Ultimate Accesory Set Rotations-Sensor • misst Drehungen (Winkel) und deren Richtung (rechts/links) Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  33. Vision Command LEGO-Kamera • 30 Bilder/ sec. • Auflösung: 352 x 288 • integriertes Mikro zur Geräuscherkennung • Reagiert auf Veränderungen von Lichtverhältnissen & Bewegungen Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  34. Fan Projekte • „Rolighed“, The party optimizer • Schachcomputer Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  35. „Rolighed“ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  36. „Rolighed“ • Verwendete Systeme: Vision Command • Erkennt ob getanzt wird • Wechselt selbständig (oder auf Wink) Track, bzw. CD • Fotografiert alle paar Minuten die Tanzfläche (falls getanzt wird) Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  37. „Rolighed“ • Kennt die Befehle: • Stop • Play • Next • Previous • Change CD • Kann CDs in vorgegebener oder zufälliger Reihenfolge abspielen • Wartet auf neue CDs, wenn am Ende Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  38. Schachcomputer Skizze des Aufbaus X- Schiene Y- Schiene RCX Magnet Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  39. Schachcomputer • Software: • Grundsätzliches Problem: Speicherbegrenzung • Anregungen f. Algorithmus aus Internet • Vereinfachung d. Algorithmus • Trotzdem noch recht leitungsstark • Kann sogar über Figuren „springen“ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  40. Schachcomputer • Hardware: • RCX hat nur x,y- Bewegung • Figuren werden magnetisch bewegt • Wenn Figur bewegt werden soll, dann wird Magnet „hochgefahren“ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  41. III Sonys Aibo • Historischer Überblick • Aktuelle Produktpalette • Unterschiede der aktuellen Modelle • Zubehör und Software Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  42. Historischer Überblick • 1998 ERS-110(111) • 2000 ERS-210 • 2001 ERS-311(312) • 2001 ERS-220 • 2002 ERS-210A&220A Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  43. Aktuelle Aibomodelle • ERS-210A • ERS-220A • ERS-311/312 Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  44. Gemeinsamkeiten aktueller Sonymodelle • 64-bit RISC CPU • Memory Stick slots • Integriertes Mikro • Integrierte Kamera • IR Entfernungssensor • Beschleunigungssensor • Vibrationssensor • Aibos tonale Sprache Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  45. ERS-210A • Hat 4 LED • 50 Sprachkommandos • 16 MB RAM • Temperatursensor und 4 Drucksensoren • Kostet 1914€ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  46. Abbildung des ERS-210A Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  47. ERS-220A • Hat 21 LED • 75 Sprachkommandos • 32 MB RAM • Kann Bilder durch Auslösen von Bewegungssensoren machen • Nur neuer Drucksensor am Schwanz gegenüber 210A hinzugefügt • Wirkt futuristischer als der 210A • Kostet 2297€ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  48. Abbildung des ERS-220A Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  49. LM-Serie (ERS-311/312) • Kaum Darstellungsmöglichkeiten seiner Emotionen • 75 Sprachkommandos • Weniger Sensoren (kein Drucksensor, kein Temperatursensor) • Wesentlich weniger bewegliche Teile • Nicht wie 210A und 220A aus Komponenten aufgebaut. • Bekam ein niedlicheres Aussehen • Kostet 999€ Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

  50. Abbildung des ERS-311 Proseminar Unterhaltungsroboter von Volker Lübbers und Aaron Kunde

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