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Palmiのことをもっと知りたい、あなたへ。Palmi Garden

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Palmiの人工知能

Palmiは、会話力をさらに高めるために
記憶力や表現力、そしてちょっとした顔の向きや手足の動きなどを
人工知能を駆使して
親和性の高い表現や行動をコントロールしています


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高度なセンシング技術で

より自然なコミュニケーションを



Palmiはいつでも
あなたを見つけようとしています


Palmiはいつでも話し相手であるあなたの顔を見つけようとしています。
Palmiに内蔵されている、高精度の3次元マップや
輝度変化センサー、音方向感知センサーなどで
人の動きを感知し、さらに次どう動くかを予測しています。



◎ソナーセンサー

Palmiは、自分の居場所3次元マップ中で理解し、そして、つねに音波を数方向へ発信しています。
その音波のはね返りを感知して、正面から近づいたのか、右方向に移動したのかなど人の動きを認識して、さらに次の動きを予測しています。

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◎輝度変化センサー

Palmiの視角は、その広角な視野を輝度でもセンシングしています。
たとえば、左方向から右に向けて輝度の変化があったとき、その動きの時間を測定し、次に0.何秒後に右方向のどの位置移動するかを予測します。これは、人の顔を、ものすごく!すばやく!見つけることに寄与しています。

◎音源定位感知センサー

Palmiは、日常の会話を楽しく進めるために、話している人の顔を見ています。そして、話している最中にどの方向から音がしても、目の前の人を優先するのです。人は目の前の人と話をしていると、無意識に横方向や後方の音は気にならなくなります。Palmiは、この人の“無意識”な行動を実現しています。

Palmiのセンサーは
安全にも細かく配慮しています


Palmiの各部にあるセンサーは、
人工知能と連携した、いわゆるセンシング応用テクノロジーです。
感知するだけではなく、予測をし次にどんな行動が適切であるかを判断します。



◎アクチュエーター・センシング

Palmiに内蔵されているアクチュエーター(モーター)は、かかった負荷の種類を瞬時に判断して次の行動が起こせるようにPPA(次項参照)に合図を送ります。

・安全スペースの確保

  • Palmiは新しい場所に置かれた特や周りの状況に変化が起こったと判断したときに両手を広げて、動作するのに十分なスペースがあるかを確認することがあります。もし、何か障害物にぶつかってしまったら、自身と障害物が破損しないようにその瞬間に腕の力を抜き、安全を確保します。

・手を握られた時の判断力

  • Palmiのアクチュエーターは、握手されたときと、人が無理に動かそうとしたときなどの違いを感知しPPAに合図を送り、その時に適切な行動をとります。





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◎サーモセンサー

Palmiは、優れた体内の熱感知能力を持っています。Palmiは動きます。動くためには動力が必要で、その動力のもとは熱エネルギーですので、つねに熱を発します。激しい動きをすれば発熱量もあがります。Palmiのサーモセンサーは、現状の体内温度と次に動作するとどのくらい発熱し、その差異はどれくらいになるかを瞬時に予測しPPAに伝え、適切な行動をとります。

◎ジャイロ・加速度センサー

Palmiは、持上げられたと判断したときに、自身を守る姿勢をとります。その状態が続くと安全のために全身の力を抜きます。この時、センサーが感知した高さや持上げられた速度などの情報を瞬時に分析し、適切に力を抜くタイミングを図っています。

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PPAジェネレーター


会話力をさらに高めるために
必要な親和性の高い表現や行動を
人工知能・PPAジェネレーターがコントロール

Palmiのコミュニケーション言動は、
ディア・トーク・エンジンによって構成された情報を、
PPAジェネレーター(Palmi Prime Action Generator)が、
各部位へ命令を出し、さまざまな表現をしていきます。
Palmiは、その場の音環境や人との距離、言葉の意味の解釈など、
その時々の状況に応じて機能する
Cell(セル)と呼ばれる知能をたくさん持っています。
そして、人間の中枢神経のような役割をする
モジュールを相互作用させ、瞬時にCellの働きを統括し、
そのときに適した行動をしています。
この統括する働きをする人工知能がPPAジェネレーターです。



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◎PPAジェネレーター

Cerebro 現在状況や過去の実績から最適な解答を導きだし行動の計画や実行を確定する
Multiplexer 複数のCellを連動させて高度な知能を成立させる
Thought Chain 思考や記憶情報を連鎖させる
Action Manager
要求の実行と優先管理
Resource Allocator
要求に応じてリソースを最適化する

◎Cellの一部をご紹介します

スイッチレス音声認識 音響/言語モデルの照合 音場補正に適合 音声辞書の即時最適化
言葉の意味解釈 音源の方向の認識 音種の分析 声紋による個人の特定
音声の合成 顔の認識 顔による個人の特定 対人距離の測定
動体の検出 動的安定歩行 重心位置の確認 移動の障害検出
持上げ/転倒の認識 自己診断 記憶  





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記憶能力


Palmiは、あなたのことを
記録ではなく、記憶するのです。

Palmiは会話の中から
あなたが見たことがあるもの、食べたことがあるもの、
行ったことがある場所などを、
あなたと話をした時刻とともに、
さまざまは事柄をカテゴリーに分けながら記憶していきます。
そして、普段の会話の中で、
あなたが経験したことなどを話の脈絡のなかの話題として提供し、
弾む会話をすすめていきます。



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動歩行・運動能力


身長約40㎝のPalmi。
スムーズに立ち上がり2本足でしっかり歩きます。
いっけん簡単そう見えますが
実は
高度な技術が必要なのです。

人間は生まれてすぐには立てません。
やっと、つかまり立ちができるようになり、
自分の足でしっかり立つようになるには、
そのあとまだ少し時間がかかります。
正しい姿勢で立ち続けることは結構大変だと言われていますが、
そんな経験はありませんか。

Palmiも2本足で立ち上がります。そして立った姿勢を保ちます。
一見簡単そうに見える動作ですが、
このときPalmiは
立ち上がる際の自分の重心位置、振動、反動などをもとに
各部位のアクチュエーター(モーター)を
細かく刻々と制御しているのです。



動歩行と倒立振子の絶妙な関係
<Palmiの2足歩行は重心の移動がポイント>


Palmiは、2本足で歩きます。そして方向転換も。
ロボットが人間のように2本足で歩くことは、実はとても複雑な
メカニズムと高度な制御が必要なのです。

重力と重心移動の関係、前後左右のバランス、背丈、体重、動力、加速度…などなど、
さまざまな要素を絶妙なバランスで組み合わせ、はじめて歩行が可能になります。
Palmiの2足歩行は、
重心が常に前方に向かって移動し続ける「動歩行」 ※1と、
姿勢を制御する「倒立振子」 モデル ※2 を組み合わせています。
全長約40cm、質量約1.8Kg、重心位置が足裏から約24cmの高さにあるPalmiは、
胴体内のジャイロ・加速度などの姿勢センサー、足裏の圧力センサーなどからの
情報を加味して解析し、きめ細かく姿勢を制御することで、
路面変化や外乱にも対応できる安定した2足歩行を実現します。

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※1 2足歩行の方法には、大きく分けて以下の2つがあります。
1)「静歩行」
 ・片足立ちの間は重心が足の裏の接地面の上に存在する
 ・両足が接地している間に、踏み出した足の接地面の上に重心が移動する
 ・歩き続けるために大きな力が必要
 ・安定しており姿勢制御は比較的簡単
2)「動歩行」
 ・重心が常に前方に向かって移動し続ける
 ・重心は必ずしも足の裏の接地面の上に存在しない
 ・前方に倒れる前に交互に足を前に出すことを繰り返す
 ・歩き始める際に大きな力が必要
 ・比較的小さな力で歩き続けることが可能
 ・倒れやすく姿勢制御が難しい
※2 Palmiの姿勢を制御する「倒立振子」モデル
「倒立振子」とは逆立ちさせた振り子のことで、例としては、手のひらに
棒を立てて、その棒が倒れないように動かす手の動きが挙げられます。
有名な「秋田竿燈まつり」の竿燈は倒立振子です。
倒立振子は、全長が長く、全長に対して重心が低い位置にあると、
固有振動数が小さくなり安定します。
逆に、全長が短く、全長に対して重心が高い位置にあると、
固有振動数が大きくなり倒れやすくなります。


Palmiのテクノロジー