| Ovimies | | | Järjestelmä | | | Yhteystiedot | | | English version |
 |
Toteutuksellisesti Ovimies käsittää erilaisia tekniikoita. Järjestelmän näkyvin osa ovat pienet opasrobotit, jotka sisältävät keinot puhekommunikaatioon ja visuaaliseen palautteeseen. Hahmojen kautta hyödynnetään puhekäyttöliittymäteknologiaa ottamaan vastaan puhesyötteitä ja vastaamaan käyttäjille syntetisoidulla puheella. Käyttäjät ja heidän tarpeensa myös tunnistetaan pääasiassa puheen- ja puhujantunnistuksen keinoin. Dialogi on toteutettu tilakoneena.
Ympäristöstä kerätään tietoa erilaisilla sensoreilla. Tällaisia ovat esimerkiksi ovikellon painike, ovien aukeamista osoittavat ovikatkaisijat ja liikettä tunnistava infrapunatunnistin. Sensorien antamat tiedot ovat hyödyllisiä vuorovaikutustilannetta arvioitaessa.
Kerätyistä, yksinään näennäisen vähäpätöisistä tiedoista mallinnetaan kokonaisuuksia, joita voidaan hyödyntää vuorovaikutustilanteissa. Kerättyjen tietojen perusteella muodostetaan esimerkiksi käyttäjämalleja, joita hyödynnetään ennustettaessa käyttäjien tarpeita, suunnitelmia ja toimia. Kyseisistä tiedoista on hyötyä mm. kun järjestelmä pyrkii paikallistamaan käyttäjiä tiloista.
Toimiessaan hajautetusti järjestelmä varastoi suuret määrät dynaamista dataa. Tiedon varastointi, siirtäminen, muuntaminen ja sen turvallisuudesta huolehtiminen ovat vaativia toimenpiteitä.
Tilanteita, joissa käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa Ovimiehen kanssa, on useita. Seuraavassa on kuvattu muutamia tilanteita, joissa käyttäjä pääsee Ovimiehen kanssa vuorovaikutukseen:
Kun käyttäjä lähestyy ovea, liikkeentunnistin aktivoituu. Tämän seurauksena Ovimies aloittaa käytävän kuuntelun oven lähelle asennetun mikrofonin avulla. Nyt käyttäjä voi sanoa tervehdyksensä tai painaa ovikelloa. Kun järjestelmä tunnistaa saapujan joko henkilökunnan jäseneksi tai vieraaksi, oven lukko avataan ja saapuja toivotetaan tervetulleeksi. Tunnistaminen tapahtuu sekä puheentunnistimen kielioppien ja sanavaraston, että puhujantunnistimen avulla.
Eteisessä tulijaa odottaa opasrobotti. Jos tulija kuuluu henkilökuntaan, robotti voi informoida tätä jätetyistä viesteistä tai esimerkiksi yksikköön liittyvistä ilmoituksista puhesynteesiä käyttäen. Jos tulija on vieras, hänet opastetaan etsimäänsä kohteeseen, jonka hän on ilmoittanut ovella.
TAUCHI-tiloihin tullaan sijoittamaan lisää robotteja, jolloin ovella annettavaa opastusta voidaan jakaa useampiin osiin. Ääntä suuntavien EMFi-kaiuttimien avulla käyttäjiä voidaan informoida, vaikka nämä olisivat liikkeessä. Kaiuttimia sijoitellaan yleisiin tiloihin, kuten tulostimien läheisyyteen ja keittiöön. Käytäville ja yhteisten tilojen lattioille sijoitetaan EMFi-kalvotunnistimia, jotka ovat apuna, kun käyttäjien sijaintia yritetään määrittää.
Ovimies käyttää yksinkertaisia ihmisenkaltaisia hahmoja (robotteja) käyttäjien opastamiseen ja viestintään TAUCHI-tiloissa. Jokainen robotti koostuu kolmesta servosta (moottorista), yksi kummallekin kädelle sekä päälle. Servomoottoreita ohjaa mikro-ohjain, jolle välitetään ohjauskomentoja tietokoneen sarjaportin kautta. Robotit on yhdistetty tietokoneeseen ja toisiinsa sarjakaapelilla. Roboteissa on kaiutin puheäänen tuottamiseen, sekä mikrofoni äänien ja puheen kaappaamiseen ympäristöstä.
Ovimiehessä käytetään vuorovaikutukseen puheteknologioita eli syntetisoitua puhetta sekä puheen- ja puhujantunnistusta. Puheentunnistus tapahtuu tunnistamalla sanoja ja lauseita Ovimiehen kanssa käydystä keskustelusta. Tällä hetkellä käytössä on LingSoft:in puheentunnistin. Syntetisoitu puhe luodaan Timehousen suomea puhuvalla Mikropuhe-puhesyntetisaattorilla. Ohjelmointirajapintana käytetään Microsoft SAPI:a.
Puhujantunnistus Ovimiehessä perustuu sanatunnistukseen ja äänestä irrotettujen piirrevektoreiden vertailuun. Tämä tarkoittaa, että käyttäjät tunnistetaan heidän sanomansa nimen perusteella. Tunnistus varmistetaan vertailemalla syötteen piirrevektoreita tietokannasta löytyviin kyseiseen nimeen liittyviin piirrevektoreihin. Puhujantunnistus toteutetaan yhteistyössä Joensuun Yliopiston Tietojenkäsittelytieteen laitoksen puhujantunnistusryhmän kanssa.
EMFi-kaiutin koostuu muovisesta kalvosta, joka värähtee, kun sille syötetään sähköistä signaalia. Tällä tavalla EMFi tuottaa ääntä ja välittää värähtelyä siihen liitettyihin objekteihin. EMFi-kaiuttimet ovat voimakkaasti suuntaavia. Tästä seikasta onkin hyötyä, kun äänen tulosuuntaa hyödynnetään esim. reittiopastuksessa.
EMFi-kalvotunnistimet muuttavat niihin kohdistuvan mekaanisen voiman vastaavan suuruiseksi sähköiseksi energiaksi. TAUCHI-tilojen lattioille sijoitetaan eri kokoisista matriiseista koostuvia EMFi-kalvotunnistimia. Näiden tunnistimien avulla tunnistimen päälle astuvasta ihmisestä voidaan kerätä tietoa mm. liikkeen suunnasta, painosta ja askelmallista.
Ovimies -järjestelmän pohjana on Jaspis, Javalla toteutettu arkkitehtuuri, joka huolehtii tiedon käsittelystä, varastoinnista ja kuljetuksesta. Jaspis mahdollistaa hajautettujen, monikielisten ja käyttäjään mukautuvien puhesovellusten rakentamisen. Jaspis on rakennettu erityisesti puhekäyttöliittymien tutkimusta silmälläpitäen. Ovimies -hankkeessa siihen kehitetään laajennuksia läsnäolevan tietotekniikan tarpeita varten.
