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【開發實戰】解析 Zenbo 腦中的大秘密

作者:黃鈺琮

近千禧世代的經典科幻電影《變人 Bicentennial Man》,象徵機器人革命對 21 世紀的人類生活帶來重大改變,由於機器人管家 Andrew 的故事深深觸及科技倫理議題,使這部電影深具啟發意義,在影壇轟動一時。

距電影上映即將邁入 20 周年,與機器人相關的智慧演算、硬體技術、人機互動等領域,更呈爆炸性的發展,各式各樣的機器人出現在人類生活中。本次工作坊在讓大家與機器人密切互動前,深入了解機器人設計的邏輯、開發程序以及機器人所能提供的服務,正是深入認識這群「未來新夥伴」的大好機會!

集魅力與能力於一身

Zenbo是什麼?智來科技創辦人 — 邱鴻鈞(Lanma)告訴大家,各款機器人等級不同、提供的服務也不同,而小雪人般的 Zenbo 配備清晰的螢幕與滾輪,能運用 IoT 技術感測使用者的需求,並做出反應,可說是家庭服務的好幫手。

它能做到的事包含教育、娛樂、家庭照護、智慧家庭應用等,而Lanma 也示範幾項 Zenbo 獨特的功能,像是燈光控制、手勢操控、與長輩互動等,相當有趣。

Zenbo的表情靈活豐富,常能逗樂使用者(攝影:黃鈺琮)

Lanma 也提到,現階段 Zenbo 最大的優勢在於玩家的進入門檻低,就像工作坊的學員們,即使對機器人程式開發不熟悉,仍能透過 Zenbo 即時呈現簡單的程式設計,讓使用者能立即體驗實際效果。而持續不斷更新中的 Zenbo,未來多元的發展性更是備受期待。

Hey, Zenbo!

Zenbo 就像小嬰兒一樣,它的學習是從對環境事物的感受開始。 Zenbo 接收指令的方式,則分為「語音分析」與「影像辨識」兩種AI技術:

1. 語音分析

接收語音 → 語音轉文字 → 語意分析 → 文字轉語音 → 自然對話

透過華碩開發的語音系統,Zenbo 接收語音後轉換為文字,並區分出句意與實體,再透過演算法分類組合為程式邏輯,並產生對應句,最後再轉換成語音輸出,完成與使用者自然對話的過程。

2. 影像辨識

  • 人臉辨識
  • 物體辨識

影像辨識是人工智慧現階段發展較成熟的領域,Zenbo 的視覺啟動系統經過 SDK 判斷,把動作紀錄與物體影像,轉換為語言模組,再透過語意分析進行回應。

學員們專心幫 Zenbo 設定辨識流程(攝影:黃鈺琮)

以語音分析作為 Zenbo 溝通的基礎要素,配合影像辨識,延伸出後續多種用途;像是居家陪伴、導覽定位,都是兩者結合的成果,在強化學習的基礎下,這項系統仍具備持續進化的空間。

平易近人的程式介面,機器人一點也不難

指令的學習建立於模仿與經驗,此為構成 Zenbo 運作的基本要素。不過在正式開發 Zenbo 的大腦前,學員們還須完成另一項重要任務 — 讓 Zenbo 執行接收指令後的動作。

Zenbo 有四種開發工具可以搭配,而本次工作坊則專門使用圖形化編程工具 Zenbo Scratch,特別適合程式初學者使用。Lanma 強調,這同時也是 Zenbo 適合居家使用、幼齡學習的原因,因為 Scratch 介面「能讓程式碼編排壓力降低許多」,即使不懂程式的朋友,也能輕易理解 Scratch 區塊的操作方式。

現場多位學員早已能夠輕鬆上手,滿場跑的Zenbo 除了能應主人的要求前進、旋轉,甚至可以針對不同情況,擺出可愛逗趣的表情。

Zenbo 的燒腦大作戰

若要開發機器人大腦以便執行較複雜的行為,則須進行 Zenbo SDK 設定與 API 調整,目前華碩將 SDK 系統開源出來,希望能吸引更多人投入Zenbo系統的開發 。Zenbo SDK 和 Zenbo Scratch 的效果類似,但 SDK 可以支援更豐富的表情、動作、移動,並根據使用者設定完成進、退、旋轉。

Lanma 同時也介紹Zenbo SDK 中的 Goto API,是環境導覽最常使用的定位方式;原理是先讓 Zenbo 掃描場域,再來透過標記(x, y)來編輯並記錄掃描區域中的空間配置、實物與障礙,因為 Goto API 能夠記錄每一次的目的地(Destination),這些被保存的數據,將成為下一次場域環境導覽的參考資訊。

學員透過 Zenbo 面板,標記環境中的障礙物與實體(攝影:黃鈺琮)

小結

看著工作坊滿地跑的可愛 Zenbo,讓人更期待機器人開發熱潮對未來人類生活的影響。台灣早已進入高齡化社會,社會勞動力不足與居家照護問題益發明顯,因此 Zenbo 的發展與我們的生活也息息相關。

由於 Zenbo 能夠提供陪伴、學習、安全、照護服務,Lanma 相信開發 Zenbo 除能提升現有服務品質,更能開拓嶄新的服務領域。即便目前的機器人科技還沒達到《變人 Bicentennial Man》中 Andrew 般的自主思考智慧,但相信在更多有志之士投入 Zenbo 開發後,不但能夠解決社會問題,更可以有效提升全民生活品質。

(本文轉載自南科AI_ROBOT自造基地原文連結;責任編輯:賴芳如)

黃 鈺琮

黃 鈺琮

國立成功大學企管系大四生。
努力學習當個好廚師,用平凡的文字把故事煮香。
黃 鈺琮

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