音声操作 SO-ARM ロボットアーム

SO-ARM101 ロボットアームに話しかける。ウェイクワードとコマンドを言うと、アームがスピーカーで返答し対応する動作を実行。音声、言語モデル、アーム制御はすべて1台の reComputer J40(Orin NX 16GB)上で動作し、クラウド API は不要。

SenseCraft中級30min音響 & 音声 AIAI Agent 対応

reSpeaker Flex XVF3800 —— ウェイクワードとコマンドを聞き取る 4 マイクアレイ

SO-ARM 音声コントローラのイメージ図

再利用できる現場テンプレート

ティーチングペンダントもコードも使わず、声で指示する卓上アームです。

  • 展示会・ショールーム:来場者が声で指示し、その場でアームが動きます。
  • ロボティクス・AI 教育:音声・言語モデル・アームを 1 つのプロジェクトで扱えます。
  • 既存アームプロジェクトへの音声レイヤー追加:他のプログラムが LAN 経由で関節状態をリアルタイムに読めます。
  • ハンズフリー操作の研究:介助用途に向けた音声操作を試せます。

適さないケース:前のコマンドを前提にした複数ターンの対話、精密な軌道制御、視覚による物体の取得。コマンドは 1 件ずつ独立に処理され、このアームにカメラはありません。

どう実現するか

1 つの机の上に 4 つだけです。SO-ARM101 アーム、reSpeaker Flex マイクアレイ、スピーカー、すべてを実行する reComputer J40。アームとマイクは USB で J40 に接続します。初回起動でイメージとモデルをダウンロードした後は、インターネットは不要です。

Voice Capture

  • reSpeaker Flex XVF3800 はウェイクワードとコマンドを拾う 4 マイクの遠距離場アレイです。デプロイ前に接続してください。コンテナが起動時にこれを選択します。
  • 任意のスピーカーが応答を再生します。アームは動く前に話すため、スピーカーは必須です。

ウェイクワードは "Hey Jarvis" です。誤反応が多い、または反応しない場合は、感度とクールダウンをデバイス設定で調整できます。

どこまでできるか

reComputer J40 + SO-ARM101 + reSpeaker Flex の構成が、導入後にできることです。

使える機能

  • ウェイクワード、音声コマンド、音声の返答、そして動作。
  • 標準で 10 種類の動作:ホーム、ピック準備、グリッパー開閉、上下を向く、手を振る、うなずく、首を振る、ダンス。
  • 言い回しは自由です。言語モデルは一字一句ではなく意図を解釈します。
  • 新しい動作は手で教えます。トルクを切ってアームの姿勢を取り、フレームを記録し、名前とトリガーフレーズを付けます。保存後、反映まで約 30 秒です。
  • 導入ページで関節の値を 5 Hz でリアルタイム表示します。

制約

  • コマンドは 1 件ずつ独立です。 毎ターン対話履歴が消えるため、「もう一度やって」には文脈がありません。
  • 「うなずいて」は動作せずに音声だけ返ることがあります。「うなずく動作をして」と言えば回避できます。
  • 保存した変更の反映中、約 30 秒はウェイクワードが反応しません。

何が取り出せるか

アームのコンテナは J40 のポート 8765 でリアルタイムの状態を提供します。

インターフェース返る内容
GET http://<jetson-ip>:8765/observation6 関節とグリッパーの最新位置をフラットな JSON で
GET http://<jetson-ip>:8765/observation/schemaobservation のフィールド型と値域

関節値はキャリブレーション後に正規化され、本体関節は -100〜100、グリッパーは 0〜100 です。同一 LAN 上のどのプログラムからでもポーリングできます:デジタルツイン、デモ記録、安全監視など。

自社システムへの移植

再利用できる単位は「ウェイクワード → ローカル音声認識 → ローカル言語モデルが動作を選ぶ → アームが実行 → 音声で返答」というチェーンです。動作ライブラリとプロンプトはコードではなくデータです。

レイヤー移植時に必要な作業
マイクの選定、ウェイクワード、音声認識と合成そのまま再利用
J40 上のローカル言語モデルサービスそのまま再利用
動作ライブラリデバイス設定で教示または編集
返答のスタイルとトリガーフレーズデバイス設定で編集
アームドライバSO-ARM101 以外のアームでは書き直す

適さない形態

  • 視覚が必要な作業 —— 指定された物を見つけて取る用途。手首に深度カメラを備えた音声操作グラスピングアームのリファレンスデザインを参照してください。
  • 前のターンに依存する、長い多段階の指示。

どう導入するか

構成と製品リストを確認し、デプロイガイドの手順に進みます。

現場機器構成選定と導入構成

現場条件を選択して推奨パッケージと手順書を生成。AI による選定支援や一括導入も利用できます。

ソリューションのセルフ相談・デプロイ
デプロイ構成

音声で SO-ARM を操作

voice-arm コンテナを Jetson にデプロイし、SO-ARM に話しかけて操作。アクションポーズと LLM プロンプトルールはデバイス設定からカスタマイズ可能。

3 ステップ · 約 30min

Robotic Arm
so_arm
Microphone
respeaker_flex
Compute Unit
recomputer_j40
Voice Brain
recomputer_j40

よくある質問

完全オフラインで動作します。音声指示からアーム動作まで外部通信は不要です。

ウェイクワード検出、音声コマンド認識、逆運動学(IK)計算、サーボモーター制御のすべてがホスト端末上で完結します。

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