科學素養練功房：科技變魔術

機器人怎麼學習
「Pepper，明天天氣如何？」
 
「明天溫度下降，記得多穿點衣服喔！」
 
現代機器人可以跟人談天說地，還會噓寒問暖，就像人類會做的事。怎麼辦到的呢？聊天第一步：聽懂對方說什麼。
 
比對聲波，前後連貫
機器人要聽懂人類的語言，從比對聲波開始。方法是：從大量語音檔案自我學習！先輸入很多很多音檔，讓機器自己去找出每個發音的共同特徵。未來當機器接收到陌生語音，就能從特徵去比對，判斷它屬於哪個發音。
 
不過，每個字都有上下字，每句話還有前後文，機器必須一起考慮，才不會鬧笑話。比方說「我鑰匙掉了」，因為各地口音不同聽起來可能會像「我要死掉了」。究竟是哪一句，機器必須依據前後文來判斷。
 
看電影學回話
當人說：「你好嗎？」
 
機器回答；「我很好。」
 
這是怎麼辦到的呢？過去科學家使用舊方法，大海撈話─把人類所有可能的對話組合輸入機器。但只要機器沒聽過的對話，它就無法應對。
 
後來科學家換了一種方式，請機器人「看電影」，自主學習！當輸入的對話數量達到百萬等級，機器就可以學會語言的文法。更厲害的是：即使機器沒有聽過的對話，一樣能對答如流。
 
比方說：「蔡依林是誰？」，機器如果還沒學過這句，該怎麼辦？一旦機器聽過的對話夠多，它應該接受過「周杰倫舉辦演唱會」以及「蔡依林舉辦演唱會」這類句子，因此把兩人歸為同一類名詞。如果它又聽過「周杰倫是歌星」，就能舉一反三，組合出：「蔡依林是歌星」。舉一反三，這是不是和人類的學習很類似呢？
 
看表情、聽聲音
「真高興我週末必須在家看書、趕作業。」
 
咦，這個人真的愛讀書？還是反諷功課太多？單看字面很難分辨，必須進一步了解他的表情和口氣。
 
未來的機器能聽、能說之餘，還要能感受人類的情緒，做出正確又貼心的回應。意思是要「善解人意」，看懂臉色、聽懂口氣。
 
人的臉色會出賣他的心─尤其瞬息萬變的「微表情」。比方說：微笑和假笑差別很微小，意義卻大不同。現代機器已經從百萬筆人臉學會「看臉色」，知道不同情緒的表情特徵。
 
閉上眼睛，仔細聽人說話，你會發現人的聲音也充滿了「表情」。高興時，講話速度快、音調上揚；心情低落時，音量小、速度緩。現代機器可以從大量「有情緒」的聲音檔，找出不同情緒下的聲音特徵。