（アクチュエーター）

あなたの研究・学習環境をもっと身近に！

2軸ジャイロセンサー
距離センサー

外部インターフェース

Linux（Ubuntu）
知能化技術専用ソフトウェアプラットフォーム Sapie※Intel、インテル、Intel Atomは、米国およびその他の国におけるIntel Corporationの商標です。
※Linux は、Linus Torvalds 氏の日本およびその他の国における登録商標または商標です。
※Ubuntuは、Canonical Ltd.の登録商標です。
※Windowsは、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標です。
※PALRO、PALROロゴおよびSapieは、富士ソフトの登録商標です。
※その他、本書中に記載されている各種名称、会社名、商品名は、各社の商標または登録商標です。
※無線LAN（WiFi）によるインターネット接続環境を別途ご用意下さい。
※無線LAN経由でPALROに接続して設定を個別にセットアップする無線LAN対応のWindows PCを別途ご用意下さい。
（Control Panel操作）

ABJC-PAei（B）-972-1C-CRFSI/PIPPALRO Application Studio

PALRO アカデミックシリーズ

PRT-B002JW-AC

希望小売価格 283,810 円（税別）

平成24年3月1日現在の情報です。

「ロボット工学」と「ロボットの社会用途活用」の研究・学習機会がひろがります。

はなす

あ るく

顔を覚えた相手を探して自然に「はなす」ことが話す相手に近づいたり、ものを探したりするためにコミュニケーションの第一歩です。

必要なのが「あるく」という動作です。

PALRO は、音声や音の方向を認識し、PALRO は、自分がいる場所を把握し、音の種類を聞き分け、顔を認識して話をします。

場所を覚えることで、空間を自由に移動します。

つ なぐ
さらに進んだコミュニケーションには「つながる」ことが重要です。

PALRO は、インターネットからの情報収集やクラウドとの連携でさあ、未来について一緒に話をしましょう。

多様なコミュニケーションを可能にします。

ヒューマノイド PALRO（パルロ）には、複数の知能化技術が搭載されており、本格的なロボット工学の研究や学習に広く使用できます。
また、新たにアプリケーションソフトを汎用デバイスによって低価格化を実現しながらも、ソフトウェアによる高度な制御を可能にした
本格的自律型ヒューマノイド PALRO 。
研究・学習のプラットフォームや高度なロボット工学の研究として、あるいはサービスロボットとして、その利用シーンは未来へとひろがります。

開発することにより、これらの知能化技術の活用が可能となり、ロボットの社会用途性の研究にも使用できます。

ひろ がる
PALRO には、オープンな開発環境やユーザー間の情報共有の場が用意されています。
ロボット工学やロボットの社会用途活用の研究・学習機会がひろがります。

高度なソフトウェア技術 による本 格的なヒューマノイド
PALRO は高度なソフトウェア技術により、人と親和性の高い自然なコミュニケーションを可能とした本格的なヒューマノイドです。
PALRO には知能化技術※専用のソフトウェアプラットホーム「Sapie」が搭載されており、研究者はその目的に応じて、自由にソフトウェアを追加したり差替えたりすることが可能です。
※「知能化技術」― 現在の状況、またはその変化を把握し、人が介在することなくコンピュータが判断して行動する能力を与える技術。
PALRO に搭載されている知能化技術は随時追加予定。

はなす

つ なぐ

PALRO をネットワークにつなげることで、インターネットやクラウドとの連携が可能になり、さまざまな情報やコンテンツ、クラウドサービスや Web サービスを活用することができます。
ネットからさまざまな情報を― コミュニケーション知能 ―伝えたいことがあるときは話す

相手を探す
あなたの声や物音をあなたの顔を覚える

聞き分ける
コミュニケーション知能

あなたの声を覚える

顔の認識• カメラなどで取得した静止画像、および動画像から人の顔を抽出する。
複数抽出も可能。
• 抽出対象の方向や距離を算出する。

個人の顔の認識• 抽出した顔のデータから特徴を割り出す。
• 部分空間法に基づく個人識別。
• 識別に必要な画像枚数と実用的な学習時間のバランスにより、実用化を行っている。

動体の検知• カメラなどで取得した静止画像、および動画像からオプティカルフローを用いて、動いているものを検出する。
• 取得した静止画像、および動画像を分割し輝度変化の量を計測することによって、動いているものを検出する。
• 上記 2 つの検出方法を検出用途別に使い分けている。
• 環境変化に伴い、背景画像を動的に生成（濃淡パワーの低いフレーム画像を平均化して背景画像を生成）。

たとえばこんな使い方ができます

ネットを通じたコミュニ
ケーション

集める

音声による方向認識、顔認識、個人特定などの知能により、人に近い自然な反応をします。
相手と目を合わせて― ネットワーク接続によるクラウドとの連携 ―Sapie（サピエ）• インターネットと直結した最新・最適な情報の提供• 遠隔地からのモニタリング

知能化技術専用のソフトウェアプラットフォーム

Sapie は PALRO に搭載されている知能化技術専用のソフトウェアプラット
フォームです。

Sapie は、知能化技術を複合的に連携させ、高度な知能を実現しています。
また、複雑なデバイス制御、リソース管理を一括して行うことで、ロボット本体を制御しています。Sapie にはアプリケーションおよび知能化技術の開発環境が提供されていますので、様々な目的のアプリケーションや知能化技術を肌色の認識

音源の方向の認識• 複数のマイクを使用することにより音の発生方向を検出する。
• マイクの個体差（感度のばらつき）や音場環境に順応する。

されており、研究室で開発された Cell を自由に追加、差替えすることができます。

音響モデル照合• 音声信号から音響パラメーターを抽出しモデル化。記憶している音響モデルの近似比較を行う。
• 静音状態を把握して雑音や周波数の歪みを除去し、音響データの区間を分析し対象のみを抽出する。

搭載し、ロバスト性の研究等を行うことができます。

言語モデル照合• 連続する単語間の関係をモデル化して正常化する。
• 処理された音響データを文字列化する。
• 動詞や名詞、形容詞などの分解データの関係をモデル化し文法的な不成立を抽出したうえで最尤推定する。
• 前後の文脈から不成立を最尤推定する。

意味の理解• 動詞や名詞、形容詞などの分解データの関係をモデル化し話手の趣旨を最尤推定する。

音声の合成

知能化技術の研究者ならSapie には、Cell（知能化技術のソフトウェア部品）を接続する「Cell Slot」が用意Interface）」を提供しています。
ロボットの社会用途性の研究者は、このプログラミングインターフェースを利用することで、高度で最先端の知能や複雑なデバイス制御を意識することなく、サービス提供アプリケーションのプログラム開発を行うことができます。

gcc― 移動知能 ―• 段差、落差、固定物、移動物などの障害を検出する。

動的安定歩行• 線形倒立振子を規範とし、動的に安定する 2 足歩行を行う。
• 歩行パターン生成→モデル化（動力学）→アクチュエーター制御• 剛体を条件としないため、フレーム（筐体）のゆがみ分を自己補正する。
• アクチュエーターの追従性、バックラッシュ、スロープ、各種マージンを動的に最適化する。

路面変化の検出

フィードバック制御• 外乱を学習し自己反映することによって路面の変化に追従して歩行する。
• 歩行パターン生成→モデル化（動力学）→アクチュエーター制御→状態（外乱）監視→学習→情報取得（学習情報をモデル化工程で反映する。）• 移動中、静止状態における予測外の外乱を検出し、抑え込む動き（反発、加速）を発生させる。

PAPI (PALRO API)SPC (Sapie Program Component)
SPC

SPC

SPC

SPC

Sapie Program Container

SAPI (Sapie API)
Cell

Cell slot

Cell

Cell slot

Cell

Cell slot

Cell

Cell slot
⁝

障害を検出

障害の検出

データベース

⁝

学習歩行

移動知能

歩行中も障害物や段差などのCell

視覚や聴覚、移動といった知能化技術のソフトウェア部品です。

Multiplexer

知能を働かせる際に重要となる中枢神経を形成しており、複数の Cell を連動させることにより得られる膨大な情報を一元化しています。
反射、無意識、習慣化された行動などは、Multiplexer で処理されますが、それ以外の行動については、行動判断組織（Cerebro) に伝え判断を仰ぎます。
また決定した行動を各 Cell に伝える、双方向の伝達機能を持っています。

SPC（Sapie Program Component)

Cerebro
CPI(Cell ProgrammingInterface)

SPC と比べて、デベロッパーの開発難易度は上がりますが、詳細な制御が可能な アプリケーションです。

SAPPS

常駐型状態監視アプリケーションです。PALRO の基本動作や自己診断、ソフトウェア構成管理などを規定しています。

Sapie Program Container

SPCを動作させるためのプログラムフレームワークです。

PAPI

開発者が意識することなく複数の Cell を最適に組み合わせて一連の動作を行うことが可能な API です。

SAPI

任意の Cell を単一的にダイレクト制御をすることが可能な API です。

（Sapie API）

Cell Slot

Cell とResource Allocator を結合するためのラッピン
グプログラムです。

CPI

Cell とシステムソフトウェアとの共通的なインターフェースです。CPI を使用することによって、Cell の追加や変更を行うことが可能です。

Thought Chain

思考や経験を結び付けて、行動を連鎖させていくシステムです。
経験を積むことによって、行動の選択肢を増やしていきます。

Action Manager

上位モジュールからの行動要求を受付〜蓄積、優先管理を行い、Cell に作業を分配します。
Cell の作業の終了監視は Action Manager にて行われており、システムソフトウェア全体で発生する行動要求の限界点を取り決めています。

Cerebro

行動判断組織を形成しています。現在の状況を把握し過去の経験と照らし合わせて、より成功確率の高い行動をとるための判断を行います。
また、瞬間的な行動判断に加え、長期的な行動計画も生成します。

（Cell Programming Interface）

Action Manager
Multiplexer
Thought Chain

Resource Allocator

DCL (Device Communication Library)Linux

話す・聞く・歩くなどの命令をシーケンシャルに記述する
シンプルなインターフェースによって、デベロッパーが簡易にプログラミングを行い、PALRO に機能追加を行うことができる、フレームワークで構成されたアプリ
ケーションです。

PAPPS（PALRO Applications）（PALRO API）

PAPPS PAPPS PAPPS

PALRO のハードウェア構成に基づき、最適化されたプログラムです。アクチュエーター、センサー、マイク、スピーカー、カメラなど各デバイスとの通信制御を行います。
ハードウェア構成が異なる機器に本ソフトウェアを実装する場合は、DCL を書き換えることによって最適化を施します。
アプリケーションの要求に応じて、デバイス等の使用状況を判断しリソース配分を行います。

（Service Applications）
PALRO Application Studio

OS は Ubuntu を使用しています。

Resource Allocator

Sapie は、アプリケーションに対するプログラミングインターフェースとして、「 S P C（ S a p i e P ro g r a m C o n t a i n e r ）」と「 PA P I（ PA L R O A p p l i c a t i o n

PAPPS (PALRO Applications)

カーペット、フローリング、タタミでも（Device Communication Library）

ロボットの社会用途性の研究者なら• 任意の文章の入力を受けて、文法的構造を分析し、自然な言語の韻律情報を加えて人間の声に近い音で読み上げる。

高度な移動知能が、路面変化への追従・位置認識を行い、生活空間を自由に移動します。

DCL

知能化技術の研究者は、パソコン上での研究開発だけでなく、実際のロボットにSAPPS（Service Applications）

あ るく

Linux開発・研究することが可能です。

• 認識した顔の領域から色分布情報を算出する。
• 顔の認識と連携することによって、濃淡パワーの動的な変化に対応しながら抽出性、追跡性を向上させている。

誤認識の補正Sapie 構成要素

未 来 へとひろがる

研究成果の共有

ネットワーク接続

ロボット工学研究や学習において、研究成果の共有と活用

PALRO をネットワークに接続することで、インターネットやは、さらなるロボット工学研究の発展につながります。

クラウドとの接続・連携が可能になり、さまざまな情報やコンまた、この研究成果に実際のマーケットが加わることで、研テンツを活用することができます。

究の出口イメージも明確となり、研究者のモチベーション※PALRO のネットワーク接続使用の際には、別途、無線 LAN の環境が必要です。

アップにもつながります。

※PALRO Gardenを利用する際は、インターネットに接続可能な PC が必要です。

PALRO には、開発環境にとどまらず、研究成果を共有することが 可 能 な インタ ー ネット・コミュニ ティサ イト「PALRO可能性

Garden」が提供されていますので研究成果をスムーズかつWeb
サイト

スピーディーに、共有、再利用でき、さらにビジネス展開のチャンスもあります。

PALRO
Garden

学校・研究機関
ニーズ分析研究成果の公開

サービスの提案

知能化技術

コミュニティ

PALRO の活用シーン
導入／購入

ロボット制御アプリケーションの開発
PALRO にはアプリケーション開発支援環境「PALRO Application Studio」が提供されています。
「PALRO Application Studio」を利用することで、PALRO の 動 作 や LED の 表 示 パタ ーン、発話内容などロボット特有のプログラムを簡単に作成することができます。

インターネット、クラウドと連携した新しい情報端末
PALRO は無線 LAN でネットワークに接続していますのでインターネット上の情報を検索、取得して最適な情報を発話したり、クラウドと連携した新たなサービスを創造することができます。

知能化技術（人工知能）の研究

PALROに新しい Cell を搭載したり、新しいプログラムを搭載することで、この世に無いいます。
研究室で開発された Cell（知能化技術のソまったく新しいサービスロボットを研究開発することが可能です。

フトウェア部品）を Sapieに追加、差替えすることができますので、実験環境の準備に手研究開発したロボットをフィールドで実験したり、マーケティング・リサーチすることで、間取ることなく、Cell 自身の精度向上やロバスト性向上の研究が行えます。

新しい社会価値創造やビジネスモデルの創造が可能となります。

ロボットと人間とのインタラクションの研究
PALRO は 20 の自由度をもった人型ロボットであり、かつ発話スピードやしぐさをプログラムから自由に変更することができます。
これらのプログラムを変更することで、ロボットのキャラクターを変化させることができ、ロボットと人とのインタラクションの研究を行うことができます。

ロボット制御の学習
PALROには、さまざまな種類のセンサーとアクチュエーターが搭載されています。
これらのデバイスをモニタリングしたり制御したりすることで、ロボットが動作する仕組みや制御方法を学習することができます。

研究成果
再活用

ニーズ／
リクエスト

ロボットを活用した新しいビジネスの創造

PALROには、知能化技術専用のソフトウェアプラットフォーム「Sapie」が搭載されて無線 LAN

研究アプリ
サービスアプリPC
マーケット

PALRO Garden
PALRO ユーザーのためのコミュニティサイト

PALRO Garden は、PALRO を 活 用して 研 究・学 習しているユーザーや PALRO をビジネスに活用しているユーザー間の情報・成果物の共有、再利用を活性化するために富士ソフトが提供するコミュニティサイトです。

http://www.palrogarden.net/