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Furhat Robot

開発用・研究用 対話型AIのソーシャルロボット

ご開発やご研究にインタラクティブなソーシャルインターフェースを取り入れたい方に最適な「Furhatロボット」は、顔の表情や目の動き、頭の動き、声、表情などを設定し、そららは独自の背面プロジェクションマッピングにより非常に表情豊かな顔をFurhat ロボット上で実現します。また対話を簡単にプログラミングできる最先端のプラットフォームが付属しています。

開発用・研究用 ソーシャルロボットFurhat Robot
対話型AIのソーシャルロボット

ご開発やご研究にインタラクティブなソーシャルインターフェースを取り入れたい方に最適な「Furhatロボット」は、顔の表情や目の動き、頭の動き、声、表情などを設定し、そららは独自の背面プロジェクションマッピングにより非常に表情豊かな顔をFurhat ロボット上で実現します。また対話を簡単にプログラミングできる最先端のプラットフォームが付属しています。

Furhatロボットには、人間のような自然な頭の動きを可能にする高度なモーションプラットフォームが搭載されています。また、音声や視覚を感知するセンサーを搭載し、十分な演算処理能力、メモリー、ストレージ容量を備えています。標準化されたI/Oポートにより、ロボットシステムの拡張や、より幅広いシステムへの組み込みが可能です。

2021年9月に福知山公立大学にてバーチャル開催されました国際会議「21st ACM International Conference on Intelligent Virtual Agents」にて、Furhatロボットのビデオと論文が受賞しておりますので、ご紹介致します。ビデオおよび論文は、国際会議ページよりご確認ください。

Furhat OS

FurhatOSとは、Furhat Robotics社のソーシャル・ロボティクス用のOSです。FurhatOSの主な役割は、”スキル”と呼ばれる洗練されたソーシャル・ロボティクス・アプリケーションを可能にするランタイム環境を提供することです。FurhatOSの”スキル”ランタイムは、”スキル”をダイアログ・フローにフックし、ユーザー・アテンション・モデル、自然言語理解機能を提供するとともに、モーションやジェスチャーの表現など、他の主要なロボット機能へのアクセスを可能にします。

また、FurhatOSには、様々な顔モデルとテクスチャが含まれており、これらを簡単に拡張することができます。同様に、40種類以上の言語に対応し、内蔵とクラウドベースの両方の音声をサポートしています。ブラウザベースのWebコンソールでは、遠隔地のWizard-Of-Ozコントロールを含め、ロボットの完全な制御と設定が可能です。

また、FurhatOSには、ロボットを技術的に動かすために必要なサブシステムがすべて含まれています。これらの個別のモジュール式サブシステムは、フェイシャルアニメーション、モーション機能、視覚認識、音声処理、視覚、I/O、クラウドサービス統合、オペレーション＆メンテナンス機能などの機能を処理します。

Furhat SDK

Furhat SDKには、開発者がFurhatプラットフォーム用のスキルを作成するための開発ツール、API、チュートリアル、ドキュメントがすべて含まれています。開発者は、Kotlinプログラミング言語を使用してスキルを開発し、FurhatOSが提供する豊富なAPIセットに接続することができます。

主要な開発パラダイムの一つは、ダイアログフローに関するもので、階層的ステートマシン（HSM）のモデルに基づいています。このモデルは、表現力豊かな低レイテンシーのインタラクションを扱うために適応されており、センサー入力をルーティングするイベント・アーキテクチャに基づいており、表現力豊かな出力を指示することで、複雑なインタラクションを簡単に抽象化して扱うことができます。

また、Furhat SDKは、IDEとの統合や、バーチャルFurhat環境を提供します。これにより、スキルの開発、ホスティング、実行、デバッグを、開発者のワークステーション上で行うことができ、最終的なテストや生産のために物理的なロボットシステムに展開することができます。

バンダイナムコ研究所様のPoC（Proof of Concept：概念実証）例

ドイツ　メルク社のメディカル・スクリーニング試作例
（日本語字幕付き）

Furhat robotics社のWEBサイトにて、活用例をご紹介しております。(英文)
以下は掲載されている事例内容となります。

  • 人がソーシャルロボットに話しかけたときに脳では何が起こるか？_神経科学（エクス=マルセイユ大学）
  • 言語学習、精神的健康、いじめ防止で生徒をサポートする_教育（ウォータールー大学）
  • 危険な環境下(海上石油プラットフォーム）での遠隔ロボットの導入_人とロボットの信頼関係 (ヘリオット・ワット大学）
  • 顔の表情の使い方の文化的な違いを探る(グラスゴー大学）
  • 信頼、適応行動、「不気味の谷」を理解する（ウプサラ大学）
  • 人間ーロボット間の長期的な関係をどのように構築するかを探求する（ノースイースタン大学）
  • 心理療法トレーニングへのFurHatの活用（リンショーピング大学）
  • 「予防は治療に勝る」致命的な疾病のスクリーニング (メルク_最大手医薬品メーカー）
  • 物理的な世界で通用するアニメキャラクター「ミライ小町」の表現方法の探求（バンダイナムコ）
  • 世界初！偏見のない採用面接担当者 (Tengai_採用面接スタートアップ）
  • 多言語トラベルアシスタント（ドイツ鉄道）
  • 学校のクラスルームにアシスタント・ロボットを導入する（ストックホルム市）
  • 観光旅行産業におけるソーシャル・ロボット
  • Covid-19でも明らかになったヘルスケア業界においてメディカルスタッフの不足を補う
  • 自閉スペクトラム症のある生徒のソーシャルスキル・トレーニングをサポートする
  • 小売り業アシスタント、カスタマーサービス窓口
  • さまざまなタイプの顧客のクレームに対応する社員のトレーニング
製品仕様
主要寸法 • 410 mm x 270 mm x 240 mm (高さ x 幅 x 奥行)
• 目の高さ: ～300 mm (*1)
• ロボット重量: 3.5 kg
内蔵カメラセンサ • RGBカラーセンサタイプ
• 120°広角レンズ
• 3.4メガピクセル解像度(2304x1536 ピクセル)
• インタラクションスペースへの固定フォーカス
• 自動露出制御
内蔵マイク 100Hz~10kHz デジタルPDMステレオ、デジタルMEMS無指向性マイク、2セットをロボット肩部に180mm間隔にて配置
USBマイク（付属品）
• MEMS無指向性デジタルマイク x 4個
• 5mまでの音声ピックアップ
• 360°全方向ピックアップ
• DOA (Direction of Arrival、音源方位)機能
• AEC (Automatic Echo Cancellation、自動エコーキャンセル)機能
• AGC (Automatic Gain Control、自動ゲイン制御)機能
• NS (Noise Suppression、ノイズサプレッション)機能
• 感度: -26 dBFS (無指向性)
• アコースティックオーバーロードポイント: 120 dBSPL
プロジェクターおよび光源 • 100 ルーメン（*2)
• 854x480 解像度(*3)
• コントラスト比1500:1、周波数59Hz
• DLPスマートエンジン
Furhatマスク マスクは、Furhat社独自ブレンドの樹脂製となり、Furhatロボットのプロジェクターおよび光源に最適化された光学性能を併せ持ちます。
マスクは、固有のRFID（ICタグ）を持ち、ロボットのRFIDセンサにより識別可能です。
モーションプラットフォーム • 3 自由度(DOF)
• 静音無軸パンを含むパン/チルト/ロール
• アクティブフィードバック付き高速サーボモータ x 3個
• 0.088° 角度分解能
• 25 kg·cm 停動トルク
• 金属製ギア
LEDリングライト 逆光効果を可能とします、光によりロボットがその筐体の外に存在を示すこと可能として、必要な時にその場での存在感をさらに高めることができます。
88個のRGBカラーLEDを使用しており、FurhatOS/Skillsソフトウェアから制御可能です。
ホイールコントローラー クリック機能付き回転式ホイールコントローラーにより、音量やフェイス項目を制御できます。
PCシステム • CPU: Intel Core i5 3.4GHz
• メモリ: 8GB RAM
• 大容量ストレージ: SSD 120GB
• GPU: Iris Plus 640
スピーカーシステム 人間の声の周波数に最適化され、
インタラクションスペースに向けて
配置されたデュアルスピーカー。
• 2.5インチ
• 30W出力
• フルレンジタイプ
• マグネット式
• アルミニウムコア
RFID（ICタグ）センサ 13.56MHz (Mifare) RFID リーダー
背面I/Oパネル • 電源ボタン
• 19V/90W 電源入力プラグ（メス）（*4）
• 802.11ac Wifi, 2.4/5.0 Ghz
• イーサネットポート - 10/100/1000BASE-T
• USB 3.0 Type-Aポート x 2個
• USB Type-C x 1個(*5)
• Bluetooth 4.2
製品梱包 本製品は、標準でホイール付きハードシェル保護ケースにて出荷されます。
設置環境 周囲温度: 摂氏5-25度/華氏41-77度
換気の為に本体後方に200 mmの隙間を開けてください。
認証情報 欧州CEマーキング
音声合成 FurhatOSは、現在40言語以上を話すことが可能で、これはまた日々増加しております、音声は、男性および女性、そして（特定のケースでは）子供のバリエーションも含みます。
FurhatOSのテキスト読み上げは、内蔵音声（AcapelaおよびCereProc）およびクラウドベース音声（Amazon Polly(*6)）のいずれにも対応しています。
FurhatOSは、必要に応じて追加のクラウドベース音声に簡単に拡張できるよう、特定のプラガビリティ（後から追加可能となること）を備えます。
音声認識 FurhatOSは、現在120以上の言語とその方言を認識しており、これはまた日々増加しております。
FurhatOSは、Google CloudのSpeech-To-Textサービスを使用しており、必要に応じて追加のクラウドベースの音声認識を簡単に拡張できるプラガビリティも備えます。
外部モニタ対応 FurhatOSは、ロボットのUSB-Cポートで接続された外部モニターに対応しています。
公式にサポートされているモニターは以下の通りです。
• ELO 1502L - Full HD (1080p version)
• Dell P2418HT 24” Touch

(*1) マスク形状に依る
(*2) 次世代Furhatロボットのプロジェクションシステム（2020年第一四半期リリース)にて、150ルーメンプロジェクターを追加。
(*3) 次世代Furhatロボットのプロジェクションシステム（2020年第一四半期リリース)にて、解像度は1280x720ピクセルになります。
(*4) ユニット番号224までは12V電源、ユニット番号225以降は19V電源
(*5) Thunderbolt 3 (40Gbps), USB 3.1 Gen 2 (10Gbps) & DP 1.2　対応
(*6) ニューラルボイス、ニュースキャスター風音声なども含む

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