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與機器對話 輕鬆就好!
:讓互動介面更友善

【作者: 王岫晨】   2016年03月11日 星期五

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人機介面一直都是在科技發展中,各界討論最為熱烈的一個話題。隨著許多科幻電影帶起的風潮,讓許多消費者心中,都存在著一個奇妙的人機互動夢想與願景。而面對著不斷進展的科技,自動化與智能化漸漸成為機器裝置設計時必備的功能,未來人機互動究竟該如何發展,或者可能會如何發展?相信都是所有消費者希望找出答案的問題。


一切就從觸控開始

從許多科幻電影中,或許就可以一窺人機發展的進化。早在2002的電影《關鍵報告(Minority Report)》中,湯姆克魯斯(Tom Cruise)手戴特製手套,帥氣操控觸控電腦屏幕,選取資訊數據的那一幕,想必讓許多人印象深刻。雖然這已經是好久以前的電影了,但也會讓人不禁在心中產生出一個疑問,未來世界的人機互動,都會像是這樣的隨心所欲嗎?


事實上,這樣的人機互動模式,不需等到未來,早在智慧手機問世的那一天開始,觸控技術就已經為人機的互動開啟了全新的一頁。現在許多人每天對著手機滑呀滑,其實正像是前述電影中的真實場景,實現在真實生活當中。而觸控技術,也成功為人機互動劃上歷史性的新頁。


只是,當智慧手機已經普及,『點擊』與『觸控』早已成為人們習以為常的人機互動模式,電影中主角帥氣觸控電腦裝置的動作,也已經成為了家常便飯。當電影中的『未來』已經提早實現了,成為平凡無奇的事情之後,人類也開始想像了,那麼,下一階段的人機互動,又會是怎樣的狀況呢?



圖1 : 觸控成為全新的人機互動介面
圖1 : 觸控成為全新的人機互動介面

語音操控是下階段挑戰

或許我們可以再透過一部家喻戶曉的電影,來作為下階段人機互動模式的參考。把《鋼鐵人(Iron Man)》一角演活了的小勞勃道尼(Robert Downey Jr.),在電影中與管家老賈的互動與對話方式深植人心。除了直接與機器進行對話、語音操作之外,其鋼鐵面具上豐富美觀的資訊介面,相信也是許多人很感興趣的一個環節。


其實,比起觸控的操作介面,語言可以把使用者所想的與所要做的,用最直接的方式說出來。也因此,這種透過語言直接與機器對話,進行溝通與下命令的方式,也提供了人們對於未來與機器進行互動的全新想法。事實上,這種溝通方式,在手機上已經可以實現了,蘋果公司的Siri系統,就是這種人機互動方式的全新介面。


Siri全名為Speech Interpretation and Recognition Interface,是一款內建在蘋果iOS系?中的人工智能助理軟體。這套軟體使用自然語言處理技術,使用者可以使用自然的對話與手機進行互動,透過最直覺的語言,來完成所有需要的服務。


這種人工智能助理軟體,看似可以達成如電影中這樣的直覺人機互動模式。只不過,以目前的技術發展,Siri這樣的系統,其立意雖然良好,但定位上,目前卻多半還只是被當成輔助性質的操作方式,甚至被許多人當成娛樂性質的軟體而已。就是對其下些簡單的搜尋指令,或者無聊時與其對對話,看看他會有什麼樣有趣的回應而已。


會這樣,多半也是因為目前語言處理系統尚處於發展階段,智能化的程度還不深。而且也會因為使用者說話時的口音、噪音、雜音,以及不同語法與文法等問題,導致語音辨識的結果出錯,而得出非使用者所期望的答案。在電影中所見到的電腦管家,其智能化程度幾乎已經可以等同於一個真人了,這樣的智能程度,以現在的電腦科技來說,還難以達成。


這也是之所以使用者多半都只將Siri這樣的系統作為輔助或娛樂用途而已。至少,有牽涉到生命財產的重大決定,人們肯定是不會、不敢,也不願意交給發展中的智能語音系統來處理。畢竟,真的做出了錯誤的決定,究竟要找誰負責,也是個問題。難不成出了大紕漏,是要找一台電腦來負責與善後?


儘管如此,直接口語操控的人機介面,仍然會是下一階段發展的重心。電腦智能化的發展一直持續進行著,哪天說不定隨著技術有了重大突破,語言化的人機介面將成為下一代智能系統的主要操作方式,鋼鐵人電影中的主角與電腦管家互動對話的情節,將會在每個人的客廳、書房、辦公室,或者工作環境中,真實上演。



圖2
圖2

圖3 : 科幻電影往往能為新一代人機介面,提供一些想像空間
圖3 : 科幻電影往往能為新一代人機介面,提供一些想像空間

全智能化機械人的願景

方才前文所提及的,不論是透過觸控或語言,多半都還是停留在單純下操作指令的階段。然而,在許多的科幻電影當中,已經可以看到人對機器人直接下指令或互動的片段。例如《變人》《機械公敵》《AI人工智慧》,乃至於近期的《成人世界》甚至於《魔鬼終結者》,都是探討著具有類人智能的機器人。在這些電影劇情中,機器人都是有著與人相同,甚至更高的智慧,而人們都可以直接與之對談,甚至下命令,要求機器人去做任何事情。


這樣的人機互動方式,背後除了需要一個智能化的軟體系統之外,最關鍵之處,還是在於能按照人類形體去進行動作的類人機械架構,才有辦法讓機器的動作如同真人一般。然而,這卻正是最棘手之處。人類的肢體結構極其精密與複雜,要以機械來模擬出真人的行為動作,事實上並不容易。


以目前全球幾家有能力發展類人機器人的廠商,所開發的新一代機器人來觀察,儘管已經可以模擬人類的行走方式,然而走起路來尚且跌跌撞撞,且也只能緩步行走,但這卻已經是現階段人們發展機器人的極致了。而這些機器人,目前也都只能在展示場合上進行展演而已,尚不能實際應用於商業用途。


目前應用於商用市場上,號稱『機器人』的那些設備,多半都還是透過輪軸來進行移動,而其系統也僅能與人們進行較為簡單的互動。要像是電影中那樣,機器人與人們進行複雜的溝通,甚至機器人擁有自主智能,自行判斷並下指令給自己來進行動作的狀況,在現階段都還難以實現。


儘管如此,擁有自主智能的機器人,應該可以稱得上是人機介面發展的終極目標了。隨著雖然以目前人工智能系統的發展,以及類人機械結構的技術現況,要實現這樣的目標還有一段很漫長的路得走。而且,以現在一些工廠大量採用自動化的機械手臂,就導致許多機械取代人力造成失業潮的恐慌狀況,未來一但這樣的機器人問世,可能地球上一半的人都會失去工作了。


以這樣的狀況來看,全智能化的發展腳步,可能還是停留在人機介面的範疇上就夠了。機器人的發展腳步,慢一點也好。



圖4 : 與機器人真實互動,現階段已經成為可能。
圖4 : 與機器人真實互動,現階段已經成為可能。

結語

事實上,除了現階段最常見的觸控與語音介面之外,例如肌肉萎縮讀天文學家霍金博士已經,可以透過讀取腦波來為他進行發聲,至今也已經在許多公開場合進行過演說。而在軍事領域,例如阿帕契直昇機,其電子頭盔可以與視線同步,方便駕駛員在飛行中也能透過視覺來進行武器的瞄準與發射。


人機介面說穿了,其實就是人與機器間溝通的橋樑,如果人機介面設計得更友善,人與機器間的溝通也將會更有效率、更快速,也可以盡可能減少下達錯誤指令的機會。新一代的人機介面,究竟會是什麼樣貌?相信透過本文,讀者應該已經可以對未來人機介面的發展,略之一二了。跟機器對話,輕鬆就好。



圖5 : 與機器人溝通的終極目標,就是簡單。
圖5 : 與機器人溝通的終極目標,就是簡單。
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