行为自主型机器人以及计算机程序制造技术

技术编号:19871114 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-22 15:24
本发明专利技术涉及一种机器人,其具备:动作判断部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作判断部选择的动作;体温检测部,检测用户的基础体温;以及身体状况判定部,基于用户的基础体温周期来判定用户的身体状况。在用户的基础体温达到基础体温周期中的规定的关怀正时时,机器人改变其动作量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】行为自主型机器人以及计算机程序
本专利技术涉及一种根据内部状态或外部环境自主地进行行为选择的机器人。
技术介绍
人类通过感觉器官从外部环境获取各种信息,并进行行为选择。既会有意识地进行行为选择,也会无意识地进行行为选择。重复行为很快会变为无意识的行为,而新的行为将停留在意识区域。人类相信自己有选择自身行为的意志即自由意志。人类之所以对别人抱有爱、恨这些感情,是因为相信别人也有自由意志。拥有自由意志者、至少可以假设其拥有自由意志的存在也会成为慰藉人的寂寞的存在。比起是否对人类有用,人类养宠物的原因更在于宠物更给予人类慰藉。宠物是或多或少会让人感受到自由意志的存在,正因如此,才能成为人类的理想伴侣。另一方面,因无法充分确保照顾宠物的时间、没有养宠物的居住环境、有过敏反应、难以忍受生死别离等各种理由而放弃养宠物的人有很多。假如存在扮演宠物角色的机器人,可能会为不养宠物的人也带来宠物所能给与的那种慰藉(参照专利文献1、2)。近年来,虽然机器人技术急速发展,但尚未实现宠物这样的作为伴侣的存在感。这是因为我们认为机器人没有自由意志。人类通过观察宠物的只能解释为拥有自由意志的行为,感受宠物自由意志的存在,与宠物产生共鸣从而被宠物慰藉。因此,如果是能模拟人类/生物式行为的机器人,换言之,如果是能自主选择人类/生物式行为的机器人,想必能大幅提高对机器人的共鸣。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-246580号公报专利文献2:日本特开2006-39760号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题宠物的自由意志既会表现为无拘无束、天真无邪,也会表现为对人类的关怀。人类特别留恋关怀自己的存在、对自己付出真心的存在。本来机器人就是以扮演人类的角色,换言之,以功能性提高为目的而发展起来的。专利文献1中所示的机器人具有当检测到人类身体的异常时向外部求助的功能。虽然这样的机器人可能是可靠的,但人类不会觉得到这样的功能是关怀、真心。本专利技术是基于上述问题认知而完成的专利技术,其主要目的在于提供一种用于提高对机器人的共鸣的行为控制技术。用于解决问题的方案本专利技术的某一方案的行为自主型机器人具备:动作判断部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作判断部选择的动作;体温检测部,检测用户的体温;以及身体状况判定部,基于用户的体温周期来判定用户的身体状况。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作判断部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作判断部选择的动作;以及身体状况判定部,基于用户的生理周期来判定用户的身体状况。本专利技术的又一方案的行为自主型机器人具备:动作判断部,基于用户的生命体征来选择动作;以及驱动机构,执行由动作判断部选择的动作。动作判断部根据被选的行为之后的用户的应对行为来变更动作选择方法。本专利技术的又一方案的行为自主型机器人具备:身体状况判定部,基于用户的生命体征来判定用户的身体状况;动作判断部,参照定义了身体状况和对于身体状况而言能选择的一种以上的反应行为的行为选择表,选择与所判定的身体状况对应的反应行为;以及驱动机构,执行所选择的反应行为。本专利技术的又一方案的行为自主型机器人具备:识别部,判定用户的类别;体温检测部,检测用户的体温;动作判断部,选择机器人的动作;以及驱动机构,执行由动作判断部选择的动作。动作判断部在用户具备未成年人的身体特征并且检测到用户发烧时,抑制机器人的动作速度。本专利技术的又一方案的行为自主型机器人具备:身体状况判定部,基于用户的生命体征,来判定用户的身体状况;动作判断部,在通过身体状况判定部判定用户身体状况不佳的情况下,选择抑制机器人的活动量的动作;以及驱动机构,根据由动作判断部给出的指示来驱动机器人。专利技术效果根据本专利技术,容易提高对机器人的共鸣。附图说明图1的(a)是机器人的正面外观图。图1的(b)是机器人的侧面外观图。图2是机器人系统的构成图。图3是情感地图的概念图。图4是机器人的硬件构成图。图5是机器人系统的功能框图。图6是表示女性的基础体温周期的图表。图7是表示关怀正时的检测处理过程的流程图。图8是用于对构成为复合动作的基本行为进行说明的示意图。图9是特定行为选择表的数据结构图。图10是表示特定行为的修正处理过程的流程图。图11是第一变形例中的眼部图像的外观图。图12是第二变形例中的行为选择表的数据结构图。图13是第三变形例中的行为选择表的数据结构图。具体实施方式图1的(a)是机器人100的正面外观图。图1的(b)是机器人100的侧面外观图。本实施方式中的机器人100是基于外部环境以及内部状态来决定行为、举动(姿势(gesture))的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器(thermosensor)等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的情感的各种参数。关于这些将在后文加以说明。本实施方式的机器人100以房屋内行动为前提,例如,以主人家的房屋内为行动范围。以下,将与机器人100有关联的人称为“用户”,将作为机器人100所属的家庭的成员的用户称为“主人”。机器人100的主体104具有整体上圆润的形状,由聚氨酯、橡胶、树脂等柔软而具有弹性的材料形成。可以给机器人100着装。通过采用圆润而柔软的手感好的主体104,机器人100提供给用户安心感和舒服的触感。机器人100总重量在15千克以下,优选10千克以下,进一步优选5千克以下。一半以上的婴儿直到出生后13个月才开始走路。出生后13个月的婴儿的平均体重为男孩略高于9千克、女孩略低于9千克。因此,如果机器人100的总重量为10千克以下,则用户只需耗费大致与抱起不会走路的婴儿同等的力气就能抱起机器人100。出生后2个月以内的婴儿的平均体重是男女均小于5千克。因此,如果机器人100的总重量在5千克以下,则用户耗费与抱起小婴同等的力气就能抱起机器人100。通过适度的重量和圆润感、柔软度、手感好等诸多属性,会实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。基于同样的理由,优选机器人100的身高在1.2米以下,理想的是0.7米以下。对本实施方式中的机器人100而言,能抱起来是重要的设计理念。机器人100通过轮子102来移动。两个轮子102的旋转速度、旋转方向能单独控制。此外,还能使轮子102在机器人100的主体104的内部向上方滑动而完全容纳至主体104中。行进时轮子102的大部分隐藏在主体104中,但当轮子102完全容纳在主体104中时,机器人100会变为不可移动的状态(以下,称为“就座状态”)。在就座状态下,平坦状的就座面108会与地面抵接。机器人100具有两只手106。手106不具有抓持物体的功能。手106能进行抬起、摆动、振动等简单的动作。两只手106也能独立控制。眼睛110内置有摄像头。眼睛110还能通过液晶元件或有机EL元件来进行图像显示。机器人100除了内置在眼睛110的摄像头之外,还搭载了收音麦克风、超声波传感器等各种传感器。此外,还能内置扬声器来发出简单的声音。机器人100的头部装配有角112。如上所述,机器人100重量轻,因此用户能通过抓住角112来提起机器人100。图2是机器人系统300的构成图。机器人系统300包括:机器人100、服务器200、以及多个外部传感器114。在房屋内预先设置多个外部传感器114(外部传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作判断部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作判断部选择的动作;体温检测部,检测用户的体温;以及身体状况判定部,基于用户的体温周期来判定用户的身体状况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.20 JP 2016-1016811.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作判断部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作判断部选择的动作;体温检测部,检测用户的体温;以及身体状况判定部,基于用户的体温周期来判定用户的身体状况。2.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作判断部在用户的体温达到体温周期中的规定正时时改变动作量。3.根据权利要求2所述的行为自主型机器人,其特征在于,由所述动作判断部选择的动作中,包括由多个单位动作构成的复合动作,所述动作判断部在用户的体温达到体温周期中的规定正时时,改变复合动作中包括的单位动作构成。4.根据权利要求2所述的行为自主型机器人,其特征在于,由所述动作判断部选择的动作中,包括由多个单位动作构成的复合动作,所述动作判断部在用户的体温达到体温周期中的规定正时时,改变从复合动作中包括的第一单位动作向第二单位动作的过渡时间。5.根据权利要求2所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:关怀显示部,在到达所述规定正时时,显示处于关怀行为中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述体温检测部包括:远程检测部,通过非接触型温度传感器来进行体温检测;以及近身检测部,通过接触型温度传感器来进行体温检测。7.根据权利要求6所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作判断部在所述接触型温度传感器进行体温检测后经过规定时间时,选择向用户的接近行为。8.根据权利要求6或7所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作判断部在由所述非接触型温度传感器检测到的用户的体温达到体温周期中的规定正时时,选择向用户的接近行为。9.根据权利要求1至8中任一项所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:表情识别部,对用户的表情进行图像识别,所述身体状况判定部基于用户的体温周期以及表情来判定用户的身体状况。10.根据权利要求1至9中任一项所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作判断部在用户的体温达到体温周期中的规定正时时,选择预定的特定行为。11.根据权利要求10所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:应对识别部,对用户的应对行为进行识别,所述动作判断部在用户的体温达到体温周期中的规定正时时,从多种特定行为中选择任一种特定行为,并在执行所述被选择的特定行为后根据识别到的应对行为来改变特定行为的选择概率。12.根据权利要求1至11中任一项所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作判断部参照定义了事件、和对于所述事...

【专利技术属性】
技术研发人员:林要
申请(专利权)人:GROOVEX株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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