In seiner Funktionalität auf die Lehre in gestalterischen Studiengängen zugeschnitten... Schnittstelle für die moderne Lehre
In seiner Funktionalität auf die Lehre in gestalterischen Studiengängen zugeschnitten... Schnittstelle für die moderne Lehre
Während der Projektwochen „How to Robot: HRI Basics“ konnte wir erste Einblicke in die spannende Welt der Mensch-Roboter-Interaktion (Human-Robot Interaction, HRI) gewinnen. Die Woche bot nicht nur eine Einführung in die theoretischen Grundlagen, sondern auch viele Gelegenheiten, praktisch mit verschiedenen Robotern wie Furhat, Misty und Emo zu arbeiten.
Am 2. Tag lernten wir Furhat (Furhat Robotics) kennen und erhielten eine Einführung in Blocky um Interaktionen für den Furhat umsetzten zu können.
Nach der Installation der Furhat SDK setzten wir unsere Me as a Robot-Konzept zunächst in Blocky um. Blocky ist dabei eine grafische Oberfläche mit einen Baukasten-Steck-System, in dem man schnell - auch ohne Programmiererfahrung- eine Interaktion zum Beispiel für den Furhat umzusetzen.
Danach lernten wir Misty kennen, auch von Furhat Robotics, ein zum lernen eingesetzter sozialer Roboter, der sich allerdings auch autonom Bewegen kann.
Bild 1: Furhat; Bild 2: Misty und Emo
Am Wochenende befasste ich mich auf eigenen Antrieb mit der Programmierung mit Kotlin auf dem Furhat und wie man einen eigenen Skill erstellen kann.
Am dritten Tag lernen wir verschiedene Arten von Flowchats, sowie die Vorteile dieser - vor allem in der gemeinsamen Projektarbeit und bei komplexen Projekten.
Nun sollten wir im Team ein eigenes Flowchat umsetzten, fĂĽr unser eigenes Projekt auf dem Furhat. Dabei erstellten wir eine Swimlane Flowchat fĂĽr unsere gesamte Konversation mit dem Furhat, mit allen Entscheidungspunkten und Random Antworten.
Tina und ich entschieden uns für eine Begrüßungs- und Vorstellungskonversation mit dem Furhat die auf Besucher, Lehrende und Studierende ausgelegt ist. Dabei sollte der Furhat entsprechende Fragen stellen und auf die jeweiligen Antworten der User eingehen können. Aber auch Humor war dabei ein wichtiger Punkt um die Konversation natürlich und unterhaltsam zu gestalten.
Ich entschied mich dabei, den Flowchart mit der Konversation in Kotlin in einem eigenen Skill umzusetzen und Tina in Blocky. Das wĂĽrde gleich noch zeigen wo die Unterschiede liegen, ob man in beiden Varianten es schafft in der kurzen Zeit alles umzusetzen und ob es Unterschiede geben wird.
Danach ging es in die Umsetzung der einzelnen Gesprächsteile in Kotlin. Dabei stellte sich heraus, dass es von Vorteil ist, jeden Gesprächspart in einer eigenen Stage und somit auch Datei abzulegen. Das führt zu einem sehr übersichtlichen Projektordner für die Programmierung und wenn es zu mehreren Yes/No Fragen hintereinander kommt, nicht zu Problemen mit den programmierten Antworten des Furhats.
Die Herausforderung, Benutzerdaten wie Namen und Studiengang effektiv zu speichern und später im Dialog zu verwenden, blieb jedoch bestehen und erforderte kreative Lösungsansätze, um die Personalisierung ohne direkte Datenspeicherung zu ermöglichen.
In der finalen Phase der Programmierung arbeitete ich an der Implementierung von speziellen Gesten fĂĽr den Furhat, um menschliche Mimiken wie das Lachen ĂĽber die eigenen Witze zu simulieren oder auch leicht sarkastisches Grinsen. Leider waren diese Gesten wegen des Fehlens einer notwendigen Bibliothek, nicht nutzbar - sind aber im Code vorhanden und sobald die fehlende Bibliothek zum Furhat hinzugefĂĽgt wird nutzbar. Diese Gesten werden die Konversation mit dem Furhat individueller und sicherlich auch natĂĽrlicher machen.
Zum Abschluss des Projekts konnten wir trotz der technischen Herausforderungen ein Accessoire für den Furhat entwickeln, das dessen Erscheinungsbild aufwertet und seine Funktion als Begrüßungsroboter der FHP im InterfaceLabor oder der Designfakultät noch unterstreicht.
Am letzten Tag der Projektwoche nutzten wir die Gelegenheit, unsere Ergebnisse den anderen Teams und Betreuern vorzustellen.Â
Tina ihren Umsetzung in Blocky und ich meinen Skill in Kotlyn. Die Präsentation gab uns die Möglichkeit, die erreichten Fortschritte zu demonstrieren und das Feedback der Zuhörer zu erhalten. Ich stellte auch die speziellen Gesten vor, die ich trotz technischer Einschränkungen implementiert hatten. Besonders betonten wir, wie die strukturierte Code-Organisation durch goto()-Anweisungen nicht nur die Übersichtlichkeit verbesserte, sondern auch die Funktionalität unseres Dialogsystems unterstützte.
Die Präsentation war auch eine Gelegenheit, über die Herausforderungen zu sprechen, die wir während der Woche überwunden hatten, wie die Schwierigkeiten bei der Speicherung und Nutzung von Usereingaben (Name/Studiengang) und die Einschränkungen durch fehlende Softwarebibliotheken.
Die Arbeit mit dem Furhat-Roboter während der Projektwoche hat zahlreiche Möglichkeiten aufgezeigt, wie soziale Roboter in Bildungseinrichtungen und anderen Umgebungen effektiv eingesetzt werden können. Die entwickelte Begrüßungskonversation könnte durch die Integration zusätzlicher Module, vor allem das Speichern und Verwenden von Nutzereingaben, weiter verbessert werden. Dies würde eine noch personalisiertere Interaktion ermöglichen, indem der Roboter nicht nur auf den Namen und Studiengang reagiert, sondern auch auf spezifische Interessen und vorherige Interaktionen mit dem Benutzer eingeht.
Des Weiteren könnten die Möglichkeiten der Gesten und Mimiken erheblich erweitert werden. Durch die Implementierung einer umfangreicheren Palette an menschlichen Ausdrücken und Reaktionen könnte der Roboter natürlicher und ansprechender wirken, was die Benutzererfahrung signifikant verbessert. Dies würde auch dazu beitragen, die Akzeptanz und das Engagement der Nutzer zu erhöhen, da der Roboter durch mehr Emotionalität und Ausdruckskraft in der Lage wäre, empathischer zu reagieren.
Abschließend lässt sich sagen, dass der Furhat großes Potenzial bietet, nicht nur als Lehrmittel, sondern auch als Forschungsobjekt in der HRI (Human-Robot-Interaction). Zukünftige Projekte könnten darauf abzielen, diese Aspekte zu vertiefen und zu erweitern, um die Möglichkeiten sozialer Robotik voll auszuschöpfen und die Interaktion zwischen Mensch und Maschine weiter zu verfeinern.