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Publication
An interactive autonomous visitor guide robot in a university scenario
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| 5.16 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
Service robots has seen advances with the use of Artificial Intelligence technologies, enabling the development of robots capable of interacting more naturally with humans. This dissertation presents the proposal and implementation of an autonomous service robot designed to act as an interactive guide in university environments, focusing on personalized interaction with users. The proposed architecture integrates multiple software and hardware modules, including a chatbot developed with the RASA platform, integration with an embedded Large Language Model (LLM), dynamic facial recognition with local updating, ROS-based navigation, and environmental perception with LiDAR sensors and RGB cameras. Furthermore, the system queries external APIs to provide contextual information, such as weather and class schedules. To evaluate the developed robot, tests were conducted with 25 users, who evaluated the user experience. The observed limitations were discussed as opportunities for improvement for future work. The presented architecture represents a relevant contribution to the field of service robots by proposing a reproducible, scalable, and user experience-centric approach.
A robótica de serviço tem tido avanços com o uso de tecnologias de Inteligência Artificial, permitindo o desenvolvimento de robôs capazes de interagir de maneira mais natural com os seres humanos. Este trabalho apresenta a proposta e implementação de um robô de serviço autônomo desenvolvido para atuar como guia interativo em ambientes universitários, com foco na interação personalizada com os usuários. A arquitetura proposta integra múltiplos módulos de software e hardware, incluindo um chatbot desenvolvido com a plataforma RASA, integração com um modelo de linguagem (LLM) embarcado, reconhecimento facial dinâmico com atualização local, navegação baseada em ROS e percepção do ambiente com sensores LiDAR e câmeras RGB. Além disso, o sistema realiza consultas a APIs externas para fornecer informações contextuais, como clima e horários de aula. Para avaliação do robô desenvolvido foram realizados testes com 25 usuários, que avaliaram a experiência de uso, as limitações observadas foram discutidas como oportunidades de melhoria para trabalhos futuros. A arquitetura apresentada representa uma contribuição relevante para a área de robótica de serviço, ao propor uma abordagem reprodutível, escalável e centrada na experiência do usuário.
A robótica de serviço tem tido avanços com o uso de tecnologias de Inteligência Artificial, permitindo o desenvolvimento de robôs capazes de interagir de maneira mais natural com os seres humanos. Este trabalho apresenta a proposta e implementação de um robô de serviço autônomo desenvolvido para atuar como guia interativo em ambientes universitários, com foco na interação personalizada com os usuários. A arquitetura proposta integra múltiplos módulos de software e hardware, incluindo um chatbot desenvolvido com a plataforma RASA, integração com um modelo de linguagem (LLM) embarcado, reconhecimento facial dinâmico com atualização local, navegação baseada em ROS e percepção do ambiente com sensores LiDAR e câmeras RGB. Além disso, o sistema realiza consultas a APIs externas para fornecer informações contextuais, como clima e horários de aula. Para avaliação do robô desenvolvido foram realizados testes com 25 usuários, que avaliaram a experiência de uso, as limitações observadas foram discutidas como oportunidades de melhoria para trabalhos futuros. A arquitetura apresentada representa uma contribuição relevante para a área de robótica de serviço, ao propor uma abordagem reprodutível, escalável e centrada na experiência do usuário.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Service robots Human-robot interaction Intelligent chatbot Speech recognition ROS LLM Facial recognition RASA Autonomous navigation Embed- ded systems