Ember-robot interfész

Human-robot Interaction

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Ember-robot interfész

Human-robot Interaction

Tantárgykód

BMEVITMAV19

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Zainkó Csaba

beosztás: adjunktus

elérhetőség: zainko.csaba@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

http://speechlab.tmit.bme.hu/hri

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. Bevezetés, alapfogalmak: A tárgy témájának elhelyezése az ember-gép interfészek és a robotika témakörön belül. Robot-ember interfész bemutatása, jelenlegi és jövőbeli felhasználási lehetőségek ismertetése.

2. Humanoid robotok megismerése: Különböző humanoid robotok megismerése, összehasonlítása. Az Aldebaran cég NAO robotjának részletes vizsgálata, a felhasználási korlátok megismerése.

3. Robotvezérlési és programozási lehetőségek: NAO robot vezérlési lehetőségei, fejlesztő és tesztelési környezete. Alapvető hozzáférések megismerése, kipróbálása.

4. Beszédfelismerő: Az alkalmazható beszédfelismerő technológiák megismerése, robotokban történő felhasználási feltételek és környezetek áttekintése. Interakciós lehetőségek elemzése. Felismerési nyelvtan készítés, dialógusba illesztés módszerei.

5. Beszédszintézis: Az alkalmazható beszédszintézis technológiák megismerése, robotokban történő felhasználási feltételek és környezetek áttekintése. Interakciós lehetőségek elemzése. Szövegcímkézés, robot specifikus text-to-speech (TTS) megoldások, dialógusba illesztés módszerei.

6. Vizuális interakció: Arc-, kép-, szimbólum-felismerő alrendszerek, kamera képek feldolgozása, a kinyert adatok felhasználása. A vizuális modalitás alapján történő dialógus és viselkedés módosítások lehetőségei.

7. Külső vezérlés: Külső irányító kontrollerek illesztése, okostelefonos távirányítás, követési feladatok végrehajtása. Külső beavatkozás interakciókba, biztonsági funkciók megvalósítása.

8. Érzelemkifejezés: Érzelemkifejezés a robot segítségével, érzelmes beszéd és mozdulatsorok használata. Érzelemkifejezés szerepe az emberrel történő interakcióban, multimodális műveletek összehangolása.

9. Szimulációs környezet: Szimulációs környezetek szerepe, használata. Interakciós lehetőségek elemzése, a fejlesztési folyamatban betöltött szerep elemzése.

10. VIRtual Collaboration Arena: VirCA környezet megismerése, robot együttműködés virtuális környezetben, összetett környezet kialakítása, távoli együttműködés megismerése.

11. Segítő robotok: Speciális felhasználókkal (idősek, betegek és gyerekek) való kommunikáció. A speciális környezet korlátozó tényezői, interakciós lehetőségek és korlátok.

12. Kihívások a humanoid robotok számára: Működési terület megismerése, reakciók a változó környezetre, emberszerű viselkedés határai és hatása a kommunikációra. Együttműködés más robotokkal és emberekkel.

A tárgy célja betekintést nyújtani a hallgatóknak a robot és az emberek kapcsolatát meghatározó alapvető interfészek működésébe és használatába. A tárgy egy humanoid robot segítségével interaktív foglalkozások keretén belül mutatja be, hogyan tudunk egyszerű interfész elemek felhasználásával magas szintű kommunikációra képes rendszert létrehozni. Betekintést kap a hallgató a humanoid robot különböző alapvető kommunikációs formáinak a használatába. A tárgy keretében a hallgató saját vagy választott feladatát óráról órára az aktuális előadás és demonstráció anyaga alapján bővíti, és a félév végére összetett és látványos robotvezérlési feladatot old meg. A hallgató a tárgy sikeres elvégzése esetén olyan interdiszciplináris elméleti és gyakorlati tudást szerez, amely képessé teszi robot-ember interakciók tervezésére és megvalósítására.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

A tantárgy oktatásának módja előadás élő és interaktív demonstrációval. Heti 2 óra előadás tanteremben. Az óra első felében elméleti áttekintés, majd az elmélethez tartozó bemutató közös kidolgozása és megtekintése. Az órákon saját számítástechnikai eszközök (laptop) is használhatóak.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Aldebaran; robotics oktatási anyagok: www.aldebaran-robotics.com; Németh G,; Olaszy G. (szerk.) (2010) A magyar beszéd: Beszédkutatás, beszédtechnológia,; beszédinformációs rendszerek. Akadémiai Kiadó, Budapest ; VirCApedia:; http://www.virca.hu; Beck,; A.; Cañamero, L.; Bard, K.A., "Towards an Affect Space for robots to; display emotional body language," RO-MAN, 2010 IEEE ,pp.464,469, 13-15; Sept. 2010; (A; fenti jegyzeteken túl a tárgy weboldalán számos elektronikus segédanyag lesz; elérhető.)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Egyetemi programozási alapismeretek.

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Egyetemi programozási alapismeretek.

Általános szabályok

Követelmények: a./ A szorgalmi időszakban: Aláírás megszerzésének feltétele: Saját vagy választott témában ember-robot interakció kidolgozása és dokumentálása. A feladat kiváló, szorgalmi időszakban történő teljesítése és bemutatása esetén, valamint az előadások rendszeres aktív látogatása (legalább 70%-os részvétel) esetén megajánlott jegy kapható. b./ A vizsgaidőszakban: szóbeli vagy írásbeli vizsga Pótlási lehetőségek: A feladat különeljárási díj megfizetése mellett a pótlási időszak végéig adható le késedelmesen a feladat. Pót ill. javító vizsga a TVSZ szerint.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.