機械人形態與技術應用演進|林桂光

以前在談現代美術教育如何學習和應用機械人科技的講座時，也會讓觀眾了解一下現在所說的機械人，會是什麼模樣？技術應用如何？人形和人性又發展到哪個水準？

上文提及因科技應用和發展需要出現三個階段的機械人形態，在目前不同生產和服務崗位都仍然並存。但過去多年，不同的科技公司和人工智能平台，為着回應生產模式轉型、職場勞動力的替代需要，或者是機械人人工智能技術應用的提升研究，已發展出不同機械模式、人形模式，或智能平台模式的解決方案。例如2016年由香港專業學院設計、青少年初嘗合作的羽毛球機械人；2018年香港咖啡紅茶協會和生產力促進局合作、全球首創、巧用科技、結合傳統的沖奶茶機械人「金仔KamChAI」； 2020年山東凱瑞商業集團研發、明火烹調夠鑊氣、沒有脾氣的智能大廚；以及內地千璽餐飲機械人集團實現從迎賓、調酒、煎炸、烹製到地面送餐的多元化應用，所打做的順德的機械人餐廳綜合體，涵蓋中餐、火鍋、速食三大業態。特別形態的機械人，除了上文提及2017年的水底機械人、防火機械人；可以介紹的還有中大利用天然螺旋藻，研發全球首個可在活體內自然分解的生物合成微型機械人，體內送藥殺癌；2018年城大研發出全球首創以磁力控制的3D打印微型機械人，能於生物體內精確地運載細胞到指定位置；概念性的也有中四女生在「中國青少年機器人競賽」上，因外公開刀引發創想而得獎的「納米藥丸機械人」；由美國機械人製造商波士頓動力公司（Boston Dynamics）早年開發的一項「機械狗」產品＂Spot＂也很出名，Spot體積小巧，動作十分靈活，可以自行運作或遥距操控，本月剛剛上市，官方售價為74500美元（約58萬港元）。

而人形機械人更是市場熱門產品，例如有體形較小的人工智能語言學習機械人Talkbo；體形稍大，以球隊2號球員身份正式加盟曼城的深圳優必選Alpha2機器人，支持人臉識別及語音交互，能與球員和教練輕鬆交流，並知曉曼城隊歷史及每場比賽的戰術安排，甚至還會唱出最正宗的曼城隊歌Blue Moon；具代表性的成人尺碼有日本機械人專家石黑浩設計的最美女機械人主播Erica，外表精緻，遠看與一般日本美少女無異；另一知名案例應該是索菲亞（Sophia），「她」由總部設在香港的漢森機器人技術公司（Hanson Robotics）開發，在2017年公開參加一個國際商業論壇答問時，被授予沙地阿拉伯國籍，成為史上第一個獲得人類公民身份的「人形智能機器人」，Sophia近年在情感表現不斷提升，更備受全球爭議。

目前在職場上更出現不少虛擬機械人應用平台，結合人工智能和大數據技術，將是更具發展潛力的科技領域。具體例子有2015年騰訊財經開發的自動化新聞寫作機械人Dreamwriter，根據算法在第一時間自動生成稿件，瞬時輸出分析和研判，一分鐘內將重要資訊和解讀送達用戶，記者自嘲快失業。2016年平台建基於IBM超級電腦沃森，名為ROSS的「AI律師」人工智能系統，獲紐約有百年歷史的律師行Baker & Hostetler「聘用」，主要為破產官司搜尋資料，並與律師互動。2018年日本IoT公司Gatebox發表「Gatebox」虛擬女友的虛擬助手裝置，並開放預購，設計目的就是希望能讓使用者能擁有與「喜愛的角色」一同生活的幸福感受。另外現時市場已出現不少服務開始成熟的招聘機械人、面試機械人、播音員、主持人等虛擬平台。

機械人科技學習賦能現代美術教育

談到機械人科技與藝術的關係（Robotics and Arts），除了上文論及的作為藝術創作主題和批判思考對象外（例如韓裔多媒體藝術家白南隼，去年底在本地舉辦的「越界：超越的數碼藝術展」，便以一件《機械人》作品，將影像裝置和雕塑結合，展現科技與人類文化的相互影響。）事實上，因應機械人的形態、功能和科技應用的多元性，在藝術學習可以利用的空間非常大，單從機械人原形的藝術表現上已有很多現成例子。在學生層面有設計大跳Quick Step舞步的機械人，Hip Hop技驚全場；有模仿自製樂器聞名的日本樂團「明和電機」，組隊製作音樂機械人，重拾學習動力；有40中學各自製作機械人，表演集體跳舞及搶軍旗比試。

另外，加拿大著名唱片騎師兼漫畫家「無尾熊小子」（Kid Koala），以人類與機械人的關係作藍本，創作了多媒體戲偶劇場《我是唱作機械R》，年初首度來港演出。目前己知很多AI平台都可以「自行」繪畫、設計，演奏，包括微軟、谷歌、阿里的AI系統，我們會放在稍後的文稿討論，下面介紹幾個用實體機械／機械人進行美術創作的個案：

英國倫敦大學的機械人專家 Patrick Tresset，十多年前已嘗試教會機械人捕捉和理解它們從攝像頭看到的人和物，並畫下來。機械人名字叫「Paul」，它由兩支固定在桌子上的機械臂組成，其中一支「手握」畫筆，依靠內部的動力裝置和機械關節前後左右移動，從而在紙上留下印跡。本地也有用機械臂創作的例子，就是由藝術家黃宏達研發出的人工智能水墨藝術家＂A.I. Gemini＂，展出水墨作品《自然界︰日月水火木金土》，引起藝術界對於科技與藝術之關係的熱烈討論。去年中也有全球第一個識寫生的機械人Ai-Da，在牛津大學舉辦首個畫展，為人工智能、科技及有機生活探索新篇章。Ai-Da是牛津教授Aidan Meller透過AI進程及演算法發展出繪畫技能，將眼睛看到的景物用鉛筆描繪出來。本身亦是藝廊東主的Meller形容，Ai-Da堪稱首位專業機械藝術家，對油畫、雕塑及棋藝亦具才華。

若要學校和老師利用機械人科技學習賦能現代美術教育，首先的反應肯定也會是預算高和技術難的問題，如何可以應用「低成本、低技術配置」策略？上面提及因科技應用和發展需要出現三個階段的機械人形態，細心思考，這三代的特徵：示教再現型、感覺型、智慧型，有點像美術教育的傳統模式，和現代優化的方向。從美育成效提升的過程思考，學校和老師可以因應「學與教情境」，將學習目標分階段演進。例如先沿用機械人作教學素材，讓學生感受主題、引發想像，鞏固「示教再現型」效果。再逐步進動跨領域的綜合學習課程設計，借用科普、語文、藝術學科同事的專業和教具，豐富學生的學習感受和創作表現形式。例如嘗試由閱讀學習出發（機械人主題），進行一些詩歌、音樂、動畫、短片的創作。若學生有機會接觸機械人建構、編程、競技的學習，可以進行「技術轉移」，引導跨科應在繪畫、設計、雕塑、機械人科技工藝、多媒體表現上。最後，可以推動主題／議題／專題為本的學習，引導學生社會性思考、自主性探究，應用機械人科技，採用藝術表達形式，分享觀點和解難。

亞太創藝談之15

本系列文章：

開展學校教育變革與規劃，促進數碼美術教育創新

科技賦能現代美術教育的途徑（一）

科技賦能現代美術教育的途徑（二）

3D-Printing在現代美術教育的應用

現代美術教育的「虛擬實境VR」科技學習

現代美術教育的機械人Robot科技學習

林桂光

藝術教育行政人員，司職教育局學校督學及中小學課程發展30年，熟悉課程及學習活動設計。業餘探討現代纖維藝術及數碼藝術的發展，並對「知識管理」及「移動學習」等課題進行探究。亞太藝術創意教育交流協會會長、廣州市少年宮少兒美術學校顧問、香港電訊盈科附屬信息科技教育部STEM策略顧問、香港美術教育協會創會會長、香港藝術館之友會首任理事。

標籤: 亞太創藝談人工智能人臉識別大數據機械人機械臂創作藝術創作