情感智能陪伴装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人陪伴装置(10)，其配置用于捕获和分析情感信息和语义信息并相应地引发响应。它包括处理器(20)，用于管理情感处理和响应，所述处理器(20)配置为捕获和分析来自传感器的语义和情感信息，并使用多种执行器和通信设备与用户以及外部世界进行交流；面部装置(11)，所述面部装置(11)配置为捕获视觉信息，和显示情感；运动装置(13)，使机器人陪伴装置能够移动；以及麦克风/扬声器装置(15)，其配置用于接收听觉信号和发出声音响应。面部装置(11)、运动装置(13)和麦克风/扬声器装置(15)均与处理器(20)通信。

Emotional Intelligent Accompaniment Device

The invention discloses a robot accompanying device (10), which is configured for capturing and analyzing emotional and semantic information and triggering response accordingly. It includes a processor (20) for managing emotional processing and response. The processor (20) is configured to capture and analyze semantic and emotional information from sensors and communicate with users and the outside world using a variety of actuators and communication devices; a facial device (11) is configured to capture visual information and display emotions; and a motion device (13) is configured to enable robots. The accompanying device can move; and the microphone/loudspeaker device (15), which is configured to receive auditory signals and emit sound responses. The facial device (11), the motion device (13) and the microphone/loudspeaker device (15) all communicate with the processor (20).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】情感智能陪伴装置
本专利技术涉及一种陪伴装置。更具体地说，本专利技术涉及一种情感智能、具有学习能力的陪伴装置。另外，该陪伴装置基于情感回路原理(affectiveloopprinciple)设计。
技术介绍
近年来，许多科学家已经多次尝试制造机器人，这些机器人能够理解人类的情感状态或的情绪状态，并做出相应的反应或响应。许多公司已经开发了许多类人生物，如由新加坡南洋理工大学的科学家开发的纳丁，由汉森机器人开发的索菲亚。纳丁和索菲亚都可被视为开发这种人工智能机器人的尝试，这种机器人最终可以为孤独的老年人提供照顾和友谊，或者可以执行其他社会功能，包括教学。这种机器人被称为社交机器人或陪伴机器人。软银的派颇尔(Pepper)和娜奥(Nao)是社交机器人或陪伴机器人的另一个例子。例如，派颇尔能够识别人类的主要情感，包括快乐、悲伤、愤怒或惊奇。它还能够翻译一个微笑，一个皱眉，一个人的声音的音调，以及一个人使用的词汇场。它还可以识别非口头语言。在US6175772、US7333969、US8909370和US20150012463中可以找到更多的陪伴机器人或社交机器人的例子。US6175772中所述的机器人确实对人类情感作出响应，但是，这种响应是基于用户在发出命令时的意图与获得的输出之间的差异。美国772的机器人通过分析面部表情和/或声音的变化来识别这种差异。然而，机器人无法根据人的情感和/或个性进行分析和响应。US7333969中详细介绍了一种更好的人类情感合成装置。美国969公开人形机是基于神经递质(neurotransmitters)如去甲肾上腺素和乙酰胆碱(norepinephrineandacetylcholine)的生物学功能来表达情感的。天然神经递质的使用使得本专利技术的仿人型机器人的操作成本相当高。除上述专利技术者外，许多其他专利技术者一直在努力开发这样的机器人，通过分析人类的情感，能够有效地与人类用户互动，并做出相应的反应。与上述观点保持一致，目前的专利技术家们提出了一种机器人陪伴装置或陪伴装置，它可以有效地按照情感回路(AffectiveLoop)的概念行动，并为用户提供发展的推动力。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种陪伴装置，其设计为基于情感回路原理进行动作，其中陪伴装置用于捕获和分析情感和语义事件并作出相应的响应。在另一方面，本专利技术提供一种机器人陪伴装置，其配置用于捕获和分析情感信息和语义信息并相应地引发响应。根据本专利技术，机器人陪伴装置包括用于管理情感处理和响应的处理器，所述处理器配置为从传感器捕获和分析语义和情感信息，并使用多种执行器和通信设备与用户以及外部世界进行交流；配置用于捕获视觉信息和显示情感的面部装置；使机器人陪伴装置能够移动的运动装置；和麦克风/扬声器装置，用于接收听觉信号和发出声音响应。面部装置、运动装置和麦克风/扬声器装置均与处理器通信。陪伴装置通过监视用户在一段时间内的情感和语义行为来了解用户的个性。在一个方面，本专利技术提供了一种可作为用户的发展陪伴的陪伴装置。所述陪伴装置与用户交互，在与用户交互时，获得关于用户的信息。本专利技术的陪伴装置可以根据陪伴装置在一段时间内与用户的相互交互作用来适配理想的个性。本专利技术的陪伴装置可以通过接收来自多个传感器或传感器装置的输入来进行主动和/或被动学习，这些传感器或传感器装置可以形成一个单独的物理实体，或者传感器可以形成一个阵列。附图说明图1A图示了根据一个实施例的陪伴装置的正视图。图1B图示了根据一个实施例的陪伴装置的后视图。图2图示了本专利技术的陪伴装置10的示意图。图3图示了处理器20的详细示意图。具体实施方式现参照附图对本专利技术进行说明。尽管这些图显示了同一专利技术的各种实施例，但它们并不限制本专利技术的范围。本领域技术人员可以直接根据本专利技术实施例看到的任何修改视为落在本专利技术的范围内。参照附图，本专利技术公开了一种机器人陪伴装置(10)，其配置用于捕获和分析情感信息和语义信息，并相应地引发响应。它包括处理器(20)，所述处理器(20)包括情感核心，所述情感核心管理情感处理和响应，所述情感处理和响应配置为捕获和分析来自传感器的语义和情感信息，并使用多个执行器和通信设备与用户以及外部世界进行交流；与处理器(20)电子通信的面部装置(11)，其中所述面部装置(11)配置为捕捉视觉信息和显示情感；与处理器(20)电子通信的运动装置(13)，其中所述运动装置(13)允许机器人陪伴装置(10)移动；与处理器(20)电子通信的麦克风/扬声器装置(15)，其中所述麦克风/扬声器装置(15)配置为接收听觉信号和发出声音响应。所附的图1A图示了根据本专利技术实施例之一的陪伴装置的正面视图。图1B图示根据本专利技术的一个实施例的陪伴装置的后视图。关于图1A，陪伴装置10的正面视图显示三个主要部分，即面部装置11、耳灯12、运动装置13和侧臂灯14。面部装置11具有捕捉视觉信息和显示情感的双重功能。面部装置11捕获语义输入，例如面部和情感输入，其中可能包括用户的面部表情。面部装置11还可用于识别用户。面部装置11可通过从但不限制于摄像机、3D摄像机、360度摄像机、红外摄像机、光场摄像机、摄像机排列或阵列等中选择的视觉传感器捕捉视觉信息。面部装置11还包括类似视觉显示元件的执行器，其可包括屏幕、用于显示多种“情感”的光阵列。所说的“情感”，是用执行器的组合来显示的。例如，陪伴装置可以通过使用LED灯的愤怒脸视觉显示来表达愤怒，通过快乐脸的视觉显示和/或围绕其轴的圆周运动来表达快乐。在一个实施例中，视觉传感器和/或执行器可以包括分散在一个区域的视觉传感器和/或执行器阵列。因此，陪伴装置可以使用来自移动设备(如照相机和麦克风)的感官输入作为其自身视觉和听觉设备的扩展。例如，当用户在家时，陪伴装置可以使用家中可用的传感器和执行器，而在旅行时，陪伴装置可以使用移动设备上可用的传感器和执行器。在其中一个实施例中，陪伴装置可以用类似耳灯12或侧臂灯14的灯来装饰。所述灯12和14都用于装饰目的，可用于强调陪伴装置10的情感反应。陪伴装置还设有运动装置13。优选地，所述运动装置位于所述陪伴装置10的本体的底部。所述运动装置13可从以下装置中选择，但不限于以下运动装置，如基于轮子的驱动装置、基于推进的飞行装置、基于推动器的水下装置，诸如臂、腿、机器人工具和实用工具等的操纵器，优选地，运动装置13是一个双轮驱动装置，使机器人陪伴装置10可沿着二维平面上的任何路径移动。现在参见图1B，其显示了陪伴装置10的后视图，它显示了麦克风/扬声器装置15、充电槽16和电源开关17。麦克风/扬声器装置15执行接收听觉信号和发出听觉响应的双重功能。麦克风/扬声器装置15包括可由单个或一组麦克风等组成的收听设备。麦克风/扬声器装置15还包括可编程为合成和发出声音的此类装置或设备。陪伴装置设有充电端口16，用于对充电电源充电。电源可从电池、太阳能电池等中选择，电源最好是可充电的Li离子电池。电源开关17用于接通或断开陪伴装置。所述电源开关17可以是羽毛触摸开关、按钮开关或按钮型开关。除上述传感器外，陪伴装置可配备多种编码器和传感器或传感装置，这些编码器和传感器或传感装置选自但不限于范围和/或距离传感器、接近传感器、位置传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人陪伴装置(10)，其配置用于捕获和分析情感信息和语义信息并相应地引发响应，包括：a.处理器(20)，包括情感核心，其管理情感处理和响应，所述情感核心配置为捕获和分析来自传感器的语义和情感信息，并使用多种执行器和通信设备与用户以及外部世界进行交流；b.与处理器(20)进行电子通信的面部装置(11)，其中面部装置(11)配置为捕捉视觉信息和显示情感；c.与处理器(20)进行电子通信的运动装置(13)，其中运动装置(13)使机器人陪伴装置(10)能够运动；和d.与处理器(20)进行电子通信的麦克风/扬声器装置(15)，其中麦克风/扬声器装置(15)配置为接收听觉信号并发出声音响应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.20 IN 2016210359551.一种机器人陪伴装置(10)，其配置用于捕获和分析情感信息和语义信息并相应地引发响应，包括：a.处理器(20)，包括情感核心，其管理情感处理和响应，所述情感核心配置为捕获和分析来自传感器的语义和情感信息，并使用多种执行器和通信设备与用户以及外部世界进行交流；b.与处理器(20)进行电子通信的面部装置(11)，其中面部装置(11)配置为捕捉视觉信息和显示情感；c.与处理器(20)进行电子通信的运动装置(13)，其中运动装置(13)使机器人陪伴装置(10)能够运动；和d.与处理器(20)进行电子通信的麦克风/扬声器装置(15)，其中麦克风/扬声器装置(15)配置为接收听觉信号并发出声音响应。2.根据权利要求1所述的机器人陪伴装置，其中，所述情感核心进一步保持机器人陪伴装置的情感状态、语义知识和情感。3.根据权利要求1所述的机器人陪伴装置，其中，所述用户的情感状态通过单独或同时处理所述面部装置中的视觉传感器和所述麦克风/扬声器装置中的听觉传感器所传达的用户的面部信息和语音信息来确定。4.根据权利要求1所述的机器人陪伴装置，其中，所述的机器人陪伴装置的各种组件可以远程定位，但其表现类似于一个整体单元。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：普拉尚特·叶恩格尔，斯内·拉库玛·瓦斯瓦尼，秦坦·赖卡，
申请(专利权)人：阿恩齐达卡士技术私人有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN