Every day is a New Adventure.

おれの人生。おれが主人公。

AIを学びたいおれが息子と一緒に鉄腕アトムをつくる話(第8号)

〈今回の完成形〉
アトムくんの右手。

おれ「これ右手だってさ!かわいいぃぃ〜ねぇ!!!(あれ、なんかひさしぶりにまたしょぼいのだったな…)」(チラッ 息子を見る)

始まりのお話〜AIについて学びたいのでアトムをつくることにした

誰かが言った。

"百聞"は"一見"に如かず。
"百見"は"一考"に如かず。
"百考"は"一行"に如かず。

AIを学びたいおれは、"百万聞"より"一行"でしょと思い立ち、子どもたちと遊びながらアトムくんを作ることにした。
mroreself.hatenablog.com

前回のお話〜第7号 これまでの部品大集合。チェックスタンド完成の巻

ついに!第1号から続いていたチェックスタンドが完成!首がウンウンする動きが見れ、そのかわいらしさにおれも息子も打ち震えていた。
mroreself.hatenablog.com

今回のお話〜第8号 右手を組み立てるの巻

第8号からは、右腕の組み立てに入った。週末に作ったのでその記録。

今号のコンテンツ紹介

冊子

今号の冊子はこんな感じ。フロントエンドAIがメイントピック。

目次
  1. ここまでスゴい!ATOMのテクノロジー [PART1] インターネットなしでもOK!フロントエンドAI・基本機能編
  2. はじめに知っておこう 「ATOM」の人工知能を支える2つの技術
  3. 「ATOM」の卓越したコミュニケーション能力の根幹 これがフロントエンドAIだ!
  4. 「ATOM」が人を見る・知る・識別する・判断する能力のココがスゴい!
  5. 一問一答の限られた応答だけではない!「ATOM」が実装する"つながる会話"とは
  6. My First ATOM 〜鉄腕アトムと私 第3回 阿川佐和子
  7. 組み立てガイド〜右手を組み立てる
「ATOM」の卓越したコミュニケーション能力の根幹 これがフロントエンドAIだ!

ATOMのフロントエンドAIの処理のモデルの説明があって、こんな処理が流れてるのかと一人唸ったのでその流れをメモ。

〈フロントエンドAIの動き〉

  • 音場の適合(人の声を聞こう)
    • ノイズ分析(人の声はどれだ?)
    • 環境情報の記憶(ここはどんな場所?)

リアルタイムで空間を認識し、話者以外から発される音を「ノイズ」と区別し、できうる限り話者の音声認識を上げる準備。

ATOM「(こっちに向かってくるぞ)」

  • 動体検知(なんか、動いてる)
    • 動体の分析(あれは何だ?人だ)
    • 動体の追従(追いかけてみよう)

「動くもの」を見つけたら、それが人であるか否かを判断。人であれば近づいてくるか否か観察。

  • 顔の認識(どんな顔なのかな)
    • 話者までの距離測位(近くに来た!)
    • 個人特定(A子さんだ)
    • 相手の属性を取得(A子さんは友達だ)
    • 顔の追従(A子、どこに行くの?)

顔認識から個人の特定を行う。「友達」「かつて見たことがある人」「何度も見たことがある人」「初対面の人」など分類。

A子さん「ATOM、こんにちは」

  • 音種の分析(なんの音かな?人の声だ)
    • 誤認識補正(人の声以外は無視しよう)
    • 音声区間切り出し(話始めはどこからかな?)
    • 音響モデル照合(あ、か、さ、た、な…どの音かな)
    • 言語モデル照合(「こんにちは」って言ってるんだな)
    • 要求内容解釈(お返事しなきゃ)
    • 第一次返答準備(返事は「こんにちは」だ)
  • 声紋の判定(やっぱりA子さんの声だ)

発話を認識すると、人の声か否か判断。ディープラーニングにより「どこからどこまでが相手の発話か」の判断や誤認識の補正を行う。

  • 音声の合成(「こんにちは!」?「こんにちは〜」?)
    • 相手の状況分析(返事を待ってるな)
    • 知識の習得(名前を付けて返事しよう)

相手の発話に対する最適解を導き出し、音声合成エンジンを使って音声化。同時に相手に関する最新情報を更新。

  • 話題生成(何を話そうかな)
    • 思考連鎖(こんな話もできるかな)
    • 会話スタート(話し始めよう)

思考の連鎖により次の話題を探し、会話をスタート。話題の生成はクラウドにつながると幅が広がる。

アトム「A子さん、こんにちは」
※A子さんの「こんにちは」から0.4秒

0.4秒でこの処理判断ってすごくないか。
人間のような動きを表現するために、画像認識、音声認識、AIのディープラーニング等々、さまざまな要素技術が掛け合わされてるということがよくわかった。すごい。

付録

  • 特になし

パーツ


今回は右腕周辺のパーツ。

  • ①手の甲(右)
  • ②親指(右)
  • ③手首(右)
  • ④前腕(A)
  • ⑤前腕(B)
  • ⑥サーボモーター用ハーネス(ID6:右ひじ用)
  • ⑦サーボホーン
  • ⑧3×8mmビス×2
  • ⑨2×4mmビス×5

組み立て工程

  • ③②①をくっつけて⑨で留める
  • ④⑤⑥⑦⑧使わず。いつも思うんだけどさ、使うときに送ってくれよ。。そうすれば紛失することがありませんよ。。


子どもたちの反応

  • おれ「これ右手だってさ!かわいいぃぃ〜ねぇ!!!(あれ、なんかまたひさしぶりにしょぼいのだったな…)」(チラッ 息子を見る)
  • 長男「え…もうおしまいなの…。え…。早く9号作ろうよー!」
  • 次男「オテテカワイィネェ〜!」ウンウン
  • おれ「(長男よ、そりゃそうだよな。次男よ、きみはなんてピュアボーイなんだ。。)また今度作ろうね!」
  • 長男「また今度って明日〜?」
  • 次男「アチタ〜?」

次回予定

第9号 右ひじのサーボモータにIDを書き込み右前腕を組み立てる

続く

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