Cost-Effective Robotic Handwriting System with AI Integration

要約

この論文では、人間のような手書きを高精度で再現するように設計された、コスト効率の高いロボット手書きシステムを紹介します。
Raspberry Pi Pico マイクロコントローラー、3D プリントされたコンポーネント、TensorFlow.js 経由で実装された機械学習ベースの手書き生成モデルを組み合わせたこのシステムは、ユーザーが指定したテキストを現実的なストロークの軌跡に変換します。
軽量の 3D プリント素材と効率的な機械設計を活用することで、このシステムはハードウェアの総コストを約 56 ドルに抑え、市販の代替品を大幅に下回ります。
実験による評価では、$\pm$0.3 ミリメートル以内の手書き精度と約 200 mm/分の書き込み速度が実証されており、このシステムは教育、研究、支援アプリケーションの実行可能なソリューションとして位置づけられています。
この研究は、パーソナライズされた手書きテクノロジーへの障壁を低くし、より幅広いユーザーが利用できるようにすることを目指しています。

要約(オリジナル)

This paper introduces a cost-effective robotic handwriting system designed to replicate human-like handwriting with high precision. Combining a Raspberry Pi Pico microcontroller, 3D-printed components, and a machine learning-based handwriting generation model implemented via TensorFlow.js, the system converts user-supplied text into realistic stroke trajectories. By leveraging lightweight 3D-printed materials and efficient mechanical designs, the system achieves a total hardware cost of approximately \$56, significantly undercutting commercial alternatives. Experimental evaluations demonstrate handwriting precision within $\pm$0.3 millimeters and a writing speed of approximately 200 mm/min, positioning the system as a viable solution for educational, research, and assistive applications. This study seeks to lower the barriers to personalized handwriting technologies, making them accessible to a broader audience.

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