การพัฒนาต้นแบบหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ควบคุมการเคลื่อนไหวด้วยคำสั่งเสียงโดยใช้ระบบรู้จำเสียง CMU Sphinx
คำสำคัญ:
Humanoid Robot, Speech Recognition, Voice Commandบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวด้วยคำสั่งเสียงโดยใช้ระบบรู้จำเสียง CMU Sphinx ประเมินประสิทธิภาพการใช้งานจากผู้เชี่ยวชาญ และศึกษาความพึงพอใจจากผู้ใช้งาน ในการดำเนินการวิจัย ADDIE Model ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ความต้องการและปัญหาของผู้ใช้ การออกแบบระบบเพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ การพัฒนาโครงสร้างหุ่นยนต์และโปรแกรมควบคุม รวมถึงการพัฒนาแอปพลิเคชันคำสั่งเสียงสำหรับควบคุมหุ่นยนต์ที่พัฒนาด้วยภาษาจาวาใน Android Studio การนำระบบไปทดสอบกับกลุ่มเป้าหมาย และการประเมินผลการใช้งานเพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์นี้ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ Arduino Nano, Expansion Board, เซอร์โว และโมดูล Bluetooth HC-05 กลุ่มเป้าหมายในการวิจัยประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยราชภัฏศรีสะเกษจำนวน 3 คน และกลุ่มเยาวชนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายจำนวน 30 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่แบบสอบถามความพึงพอใจที่มีระดับการประเมิน 5 ระดับ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลคือการหาค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่าผู้ใช้งานมีความพึงพอใจในระดับสูงในทุกด้านที่ได้รับการประเมิน โดยมีค่าเฉลี่ยรวมอยู่ที่ 4.42 ซึ่งด้านความสะดวกในการใช้งานได้รับคะแนนสูงสุดที่ 4.70 รองลงมาคือความเร็วในการตอบสนองที่ 4.43 และความสามารถในการตอบโต้ที่ 4.35 ในขณะที่ความแม่นยำของการรู้จำเสียงได้รับคะแนนต่ำสุดที่ 4.20 ผลการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญพบว่าหุ่นยนต์มีประสิทธิภาพสูงในการรับคำสั่งและตอบสนองอย่างแม่นยำและรวดเร็ว แต่ยังต้องปรับปรุงเรื่องความแม่นยำในการรู้จำเสียงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความพึงพอใจของผู้ใช้งานให้ดียิ่งขึ้น งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ในการเสริมสร้างประสบการณ์การเรียนรู้และการโต้ตอบที่มีประสิทธิภาพในกลุ่มเยาวชน
เอกสารอ้างอิง
Arunroj, K. (2020). The use of robots in teaching science for youth. Journal of Education and Development, 15(1), 95-108.
Chang, C.-Y., Lee, G., & Wang, W.-C. (2010). The effect of a robot-based English-learning system on English learning performance in elementary school students. Educational Technology & Society, 13(3), 56-68.
Chanasakul, S. (2019). Development of educational robots to enhance learning skills in high school students. Journal of Science and Technology, 8(2), 125-134.
Dick, W., Carey, L., & Carey, J. O. (2015). The systematic design of instruction (7th ed.). Boston, MA: Pearson Education.
Grand View Research. (2023). Educational robot market size & trends. Retrieved from https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/educational-robots-market-report
Huggins-Daines, D., Kumar, M., Chan, A., Black, A. W., Ravishankar, M., & Rudnicky, A. I. (2006). PocketSphinx: A free, real-time continuous speech recognition system for hand-held devices. In Proceedings of ICASSP 2006 (pp. 185-188). IEEE.
Jurafsky, D., & Martin, J. H. (2008). Speech and language processing: An introduction to natural language processing, computational linguistics, and speech recognition (2nd ed). Pearson Education.
Lédeczi, Á., Maróti, M., Simon, G., Kusy, B., Nádas, A., Pap, G., ... & Frampton, K. (2019). A novel sensor network platform for real-time monitoring of critical infrastructures. IEEE Sensors Journal, 19(20), 9381-9391.
MarketsandMarkets. (2022). Educational robot market by component, type, end-user, and region - global forecast to 2027. Retrieved from https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/educational-robot-market-261145544.html
Molenda, M. (2003). In search of the elusive ADDIE model. Performance Improvement, 42(5), 34-36.
Mubin, O., Stevens, C. J., Shahid, S., Mahmud, A. A., & Dong, J.-J. (2013). A review of the applicability of robots in education. Technology for Education and Learning, 1(1), 1-7.
Nakamura, Y. (1991). Advanced robotics: redundancy and optimization. Addison-Wesley.
Rabiner, L. R., & Juang, B. H. (1993). Fundamentals of speech recognition. Prentice-Hall.
Siciliano, B., & Khatib, O. (Eds.). (2008). Springer handbook of robotics. Springer.
