tsi-robots-nao-54663060

Pasniedzējs dzer kafiju, lekciju vada robots. TSI studenti apmāca jaunu ‘profesoru’

Andris Začs un Nikolajs Kotcovs šovasar absolvēja Transporta un sakaru institūta (TSI) bakalaura programmu “Datorzinātnes”. Puiši kopā paveikuši lielu un aizraujošu bakalaura darbu: iemācīja humanoīdam robotam NAO vadīt prezentācijas, lai tas varētu palīdzēt pasniedzējiem. Parunājām ar Andri un Nikolaju, ka arī ar viņu darba vadītāju, TSI Inženierzinātņu fakultātes pasniedzēju un prorektoru akadēmiskajā un zinātniskajā darbā, profesoru Mihailu Savrasovu par to, kas izdevās, kas – nē, un ko studenti šajā laikā iemācījušies.

Profesori gribēja sev palīgu

Kā radās ideja iemācīt NAO robotu apmācīt par skolotāju?

Nikolajs Kotcovs: Sākotnēji par šādu ideju mums ierosināja TSI Telekomunikācijas, elektronikas un robotikas centra inženieris Igors Ļaksa. Tad profesors Savrasovs piedāvāja konkrētāku mērķi: realizēt funkciju, lai NAO būtu iespēja kontrolēt “Microsoft PowerPoint” prezentāciju, proti, pārslēgt prezentācijas slaidus un lasīt komentāros norādīto tekstu. Daži augstskolas profesori vēlējās, lai NAO prastu palīdzēt viņiem vadīt lekcijas un atkārtot materiālu ar studentiem. Izlēmām palīdzēt augstskolai un procesā arī uzrakstīt bakalaura darbu.

Profesors Mihails Savrasovs: Puišiem bija kopīgs bakalaura darbs, kas nenotiek tik bieži, jo parasti topošie absolventi izvēlas strādāt individuāli. Bet šoreiz kopīgs darbs bija attaisnots, kā arī esmu ļoti gandarīts par šo studentu sasniegto rezultātu.

Andris Začs: Attaisnojums kopdarbam bija projekta mērogs. Viens cilvēks nevarētu to visu paveikt, tāpēc mēs izveidojām uzdevumu sarakstu un sadalījām atbildību savā starpā. Tā radās robotizētā prezentāciju vadīšanas platforma.

Kā sadalījāt uzdevumus?

Začs: Es uzrakstīju lielāko daļu no programmas, kas kontrolē NAO robotu un prezentāciju. Tā apstrādā prezentāciju, liek NAO pateikt to, ko vajag, utt. Papildus es izveidoju tīmekļa lietotni aptauju veikšanai prezentācijas laikā.

Kotcovs: Es izstrādāju grafisku lietotni, kas ļauj izveidot savienojumu ar NAO, palaist prezentāciju. Turklāt tai ir funkcijas, kas palīdz izveidot interaktīvas prezentācijas, piezīmes prezentācijām, skenēt un palaist robotā iegultos skriptus un veikt citas noderīgas darbības.

Profesors Savrasovs: Sākotnējā ideja bija tāda, ka pasniedzējs izveido prezentāciju un katra slaida piezīmēs pievieno tekstu, ko lasīs un stāstīs robots NAO. Bet tagad platforma ļauj piezīmēs ievietot arī darbības, kuras NAO var veikt. Piemēram, noteiktā brīdī jūs varat sākt NAO animāciju – robots parādīs dažādas kustības, žestus, kaut deju. Vai arī var sākt video atskaņošanu, ja tas ir ievietots slaidā. Kad pieauga to funkciju skaits, kuras studenti iemācīja robotam-skolotājam, kļuva skaidrs, ka pasniedzējam būs grūti tās pielietot. Un tad Nikolajs izveidoja tā saucamo utilītu (neliela programma vai programmu kopa, kas nodrošina papildpakalpojumus, ko nesniedz operētājsistēma), kas ļauj ātri sastādīt tekstu ar tajā iekļautām darbībām.

Kotcovs: Mēs esam izstrādājuši divas valodas tieši šai platformai. Pirmā ir “Story Telling Tags” (stāstu stāstīšanas tagi), ar kuru palīdzību tiek palaistas robota animācijas, video un audio. Otrā ir “Survey Markup Language” (SML aptauju iezīmēšanas valoda), ko izmanto, lai izveidotu aptauju prezentācijas laikā.

Profesors Savrasovs: Izmantojot SML var izveidot īpašu aptaujas slaidu, kurā ievietot visus vajadzīgos jautājumus. NAO pastāstīs par aptauju, parādīs saiti, kurai klausītāji varēs piekļūt no saviem viedtālruņiem un atbildēt uz uzdotajiem jautājumiem. Tas lekcijai piešķir interaktīvu elementu.

Začs: Ar SML palīdzību pasniedzējs izveido slaidu ar saiti uz aptauju un PIN kodu, kas klausītājiem būs jāievada, lai piekļūtu aptaujai. Pēc tam lietotāji nonāk lapā, kurā pasniedzējs izklāstījis visus jautājumus un atbildes, iezīmēja pareizās un nepareizās atbildes (programmā, nevis tajā lapā ko redz studenti – aut. piez.), kā arī nosaka laiku, kas atvēlēts atsevišķiem jautājumiem un visai aptaujai.

Kur ir NAO, tur iespējams radīt arī prezentācijas?

Kotcovs: Tagad, lai izveidotu interaktīvu prezentāciju, jums ir nepieciešams NAO robots, interneta pieslēgums, mūsu platforma un jūsu prezentācija.

Tātad, ja kaut kur citā pilsētā vai pat valstī ir NAO robots, varat tam pieslēgties, un tas vadīs jūsu prezentāciju?

Profesors Savrasovs: Jā, NAO izstāstīs mūsu prezentāciju, pats pārslēgs slaidus, veiks aptaujas un tā tālāk.

Začs: Protams, šim nolūkam būs jāveic vairāki sagatavošanās iestatījumi.

Runājot par iestatījumiem. Vai jebkurš cilvēks var izmantot jūsu NAO prezentāciju pārvaldības platformu, vai tikai kāds, kam ir programmēšanas prasmes?

Kotcovs: Nē, pilnīgi ikviens var sarakstīt piezīmes prezentācijai, izmantojot mūsu platformas iespējas. Manis izveidotajai lietotnei ir slaidu noformētājs, kurā ir pogas ar katra pieejamā taga aprakstu. Ir tagi robota animācijas palaišanai, attēla parādīšanai, audio vai video palaišanai utt.

Kas ir nepieciešams, lai iemācītos tos izmantot?

Začs: Var papētīt dokumentāciju…

Kotcovs: …vai vienkārši rūpīgi izpētiet pašu lietojumprogrammas saskarni. Īsāk sakot, pasniedzējam, kurš gatavos prezentāciju, kas tiks vadīta kopā ar NAO, nav jābūt programmētājam. Mēs jau visu esam ieprogrammējuši. Bet pieredzējušiem lietotājiem lietojumprogrammā ir arī speciāli izveidoto skriptu palaišanas rīks: cilvēks var uzrakstīt jaunus skriptus “Python” valodā un palaist tos robotā.

Nav iespējams radīt visaptverošu produktu

Ko NAO jūsu darba rezultātā var darīt prezentācijas laikā? Ko esat viņam iemācījuši?

Začs: Galvenais, ko tas dara — atskaņo prezentāciju, līdzīgi kā “Alexa” (virtuālais asistents no uzņēmuma “Amazon”). Taču NAO ir labāks, izteiksmīgāks, jo procesā vēl var kustēties, žestikulēt. Tas ir atkarīgs no tā, kādas kustības iestatījāt, izmantojot tagus. Pats NAO pēc noklusējuma ir izgatavots tā, ka pat bez tagu lietošanas, kad ieslēgts, veic dažas sīkas pamatkustības. Bet tikai tagi ļauj programmēt unikālas kustības.

Kādas? Variet minēt piemērus?

Kotcovs: Viņš var kustēties kā “Zvaigžņu karu” robots, dejot, staigāt roku rokā ar tevi, kārtot objektus pēc krāsas…

Začs: Piemērus var minēt daudz, bet, lai robots to izpildītu, cilvēkiem ir jāuzraksta interesantas programmas ar kustībām.

Vairāk lasi šeit

contact us

raksti mums