前言

亞特與小艾開著威斯頓號來到了一座非常大的城堡,上面寫著「貝斯克」。他們 被守衛攔下,結果發現守衛竟然都是機器人,但他們只是掃描亞特跟小艾的臉後,就 知道他們不是這顆星球的人。這到底是怎麼回事呢?他們戴上了思考帽並且請求圖靈 幫忙解答疑惑。

認識人工智慧

亞特與小艾經過多名守衛的掃描辨識後,經歷了重重關卡,終於成功取得了通行 證,進入貝斯克城堡。當他們迫不急待地想要開始探險時,亞特的肚子發出了咕嚕咕 嚕聲,提醒他們在開始新旅程前,要記得吃午餐補充體力。於是,在貝斯克城堡的探 險之旅,就由尋找美食開始展開...

亞特:肚子好餓哦!小艾你知道貝斯克城堡的特色餐廳嗎?

小艾:不知道耶!不過別擔心,讓我來問問旁邊那位服務員,他或許知道特色餐廳在哪 裡。

小艾:Hi 您好~請問......?

服務員:您好~我是編號 1111 的服務機器人,很高興為您服務。請問您要購買什麼呢?

小艾:亞特!!!原來這名員工也是機器人耶!

亞特:對阿!看來在貝斯克城堡裡不是只有機器人警衛,連服務員也是機器人呢!讓我們

一邊找美食一邊來找看看在貝斯克城堡裡有哪些機器人吧~

戴上思考帽

1. 找一找,在我們生活中存在哪些人工智慧的產品？
2. 為什麼我們需要人工智慧?(它有什麼優點)

上面這台冷氣可以設定幾個小時後關機，這個是人工智慧嗎？

這個冷氣可以依據使用習慣以及活動時間，自動調節溫度，達到最省電的目的，它是人工智慧嗎？

這個是一個專門控制冷氣的搖控器，它可以依據室內溫度、溼度，調節冷氣的溫度設定，讓人能處於最舒適的環境，它是人工智慧嗎？

Call Out 圖靈

機器人的種類有很多,像是可以在父母忙碌時幫忙照顧小孩或是在當今老年化 社會陪伴著老人的「陪伴機器人」;代替士兵出征打仗、上戰場,替人類執行危險 或不想做的工作的「戰鬥機器人」;模擬人類或是動物行為的「仿生機器人」、「服 務機器人」;從事高度重複性工作及步驟,且精準少失誤的「工業機器人」等。

此外,《瓦力》電影中的清掃型機器人「瓦力」與女機器人「伊芙」、《哆拉 A 夢》裡的總是幫助大雄的機器貓「哆拉 A 夢」、第一位獲得國際的機器人公民「蘇 菲亞」、 幫助我們打掃環境的「掃地機器人」,還有那位總是問我們「有什麼我可 以幫忙的嗎」且每問必答的「Siri 語音助理」等等都是日常生活中常見的機器人。

瓦力 & 伊芙

哆啦A夢

機器人的起源

機器人(Robot)這名詞,最早出現在 1921 年捷克科幻作家卡雷爾.恰佩克的著 作《羅梭的萬能工人》中，原文是「Robota」，後來成為通行的「Robot」，用來形容故事中虛構的機器人角色。此外，Robota 在捷克語中，是工人或僕人的意思。因 此，機器人皆是以輔助、協助人類為主要目的。機器人沒有靈魂跟情感，主要藉由 人類的操控完成任務。它們做事精確可靠少失誤、可以代替人類執行危險或不想做 的工作、會模擬人類和其他生物行為、想法等等，它們的出現讓人類生活更加的便 利。

↑全球第一個機器人公民--蘇菲亞

↑掃地機器人之人工智慧 or 人工智障大比拼

↑台灣出產，堅如硻石

在亞特與小艾尋找特色餐廳的路途中他們接觸到了許多不同身分、屬性的機器 人。像是負責地面清潔的掃地機器人、維持道路交通的義交機器人、發送傳單的服 務機器人等等。他們對貝斯克城堡越來越好奇,也開始產生了一些疑問。

亞特：哇！原來貝斯克城堡存在那麼多的機器人呀~

小艾：對呀，從進城門前的守衛到商店的服務員，貝斯克城堡內有許多負責不同工作的 機器人! 精準少失誤是他們的優點，此外，他們可以代替我們執行危險或不想做的工作，協助我們從事高度重複性工作及步驟，有了他們的協助幫忙， 讓我們的生活更加的便利。

亞特：咦~那它們是怎麼完成任務跟命令的呀？

戴上思考帽

想一想，我們接觸過的機器人是怎麼完成任務或命令？它們具有哪些特性？

Call Out 圖靈

機器人具有三大特性，分別是「察覺環境」、「分析判斷」、「產生行動」，它們會 藉由這三個特性完成我們指定的任務或命令。我們利用人類與生物的行為特徵及思 考邏輯來創造機器人。因此，機器人具備的三個特性其實跟人類在處理事情的過程 中所具有的特性是很相似的。

AI練功坊

比手畫腳我最行 請一位同學到台前來進行比手畫腳小遊戲，老師可指定有明確特徵的物品或動物，接著讓自願的同學到台前對台下的同學比手畫腳，接著詢問是否有同學知道答案， 再公布答案及詢問答對同學怎麼知道答案的，藉由這個小遊戲的體驗讓同學了解機 器人的重點三要素，察覺→分析→行動，與人處理資訊的能力相似。

察覺：同學「看到」表演者著動作

分析：「大腦」開始運作(開始思考剛剛表演者的動作特徵)

行為：嘴巴「說」出來答案

亞特與小艾為了感謝圖靈大師幫他們解答疑惑，他們決定邀請圖靈大師一起前往 享用午餐，於是它們繼續踏上了特色餐廳尋找之旅。這時，亞特向圖靈大師提出了一個疑問……

亞特：圖靈大師，當我們面對生活中的問題時，我們會利用本身具有的經驗、自然智 慧、大腦進行思考。智慧可以讓我們有解決生活中遇到的問題、應變能力處理 新的狀況、訂定適當的計畫、理解事物所要傳達要意思、利用語言與他人溝通等等。簡單來說，智慧讓我們知道我們「下一步該怎麼做」。但機器人沒有大 腦跟智慧，它們要怎麼知道下一步要做什麼呢？

戴上思考帽

想一想，我們運用自然智慧解決問題，那機器人與機器呢？他們怎麼解決問題？怎麼思考？

Call Out 圖靈

機器人與人工智慧(AI) 人類發明機器人的主要目的是為了要能輔助人類。因此，機器人會模擬人類的思考、 行為、判斷等等特徵來完成任務。為了要讓機器人可以更有效地達成任務，人類會給予機器人我們的智慧-也就是「人工智慧(AI)」，讓機器人可以仿照人類的思考方 式進行問題解決、判斷、回應等等。

↑鋼鐵人裡的AI管家----「賈維斯」

賈維斯的大腦大概會長成這個樣子：https://artsexperiments.withgoogle.com/freefall/random ，這個是利用人工智慧將目前在網路上所有的圖片做分類，並將各個圖片視為一個節點，利用時間、地點、繪畫者的背景等，做成圖片之間的相關聯結網路。

走著走著，亞特、小艾、圖靈大師終於看到了貝斯克當地居民推薦的特色餐廳 -AI 餐廳。推開餐廳大門,映入眼簾的奇幻景象讓亞特與小艾驚奇萬分，彷彿進入一個 新的世界。AI 餐廳是一間無人商店，一進門後智慧音箱會先提醒我們到櫃台抽取號 碼牌，接著透過人臉辨識技術確認顧客身分並分析個人飲食喜好，進行餐點推薦。 此外，商店內具有智慧冰箱，提供我們健康食譜和營養禁忌相關資訊，最後，還可 以向 Siri 語音助理申請自動駕駛接駁車前往貝斯克城堡著名景點，讓我們吃的開心也玩得開心。

戴上思考帽

人工智慧,英文 Artificial Intelligence,簡稱「AI」。 有聽過/看過/接觸過人工智慧(AI)嗎？找一找在你我身旁的「人工智慧(AI)應用」。

Call Out 圖靈

人工智慧(AI)實例 智慧冰箱、自動駕駛車、Siri 語音助理、人臉辨識、無人商店、掃地機器人、購物 推薦、智慧音箱等等都是人工智慧(AI)在生活中常見的實際應用。

享用完 AI 餐廳推薦的個人套餐之後，亞特與小艾想起剛剛圖靈大師介紹的機 器人與人工智慧-人工智慧(AI)是人類給予機器/電腦的一套規則或方法(程式)，讓電腦能模擬人類思考、推理、判斷，並具有仿人類的思考邏輯與行為模式，簡單來 說就是擁有人類智慧的程式。在貝斯克城堡裡，人工智慧(AI)已慢慢如同網際網路、 智慧手機般的遍布在他們的日常生活中，逐漸的成為人類生活的一部分。亞特與小 艾對 AI 餐廳裡的各種「人工智慧(AI)」應用感到好奇，於是，圖靈大師建議他們前 往「AI 歷史博物館」參觀，進一步了解人工智慧是如何影響我們的生活。

戴上思考帽

想一想，人工智慧(AI)是什麼？它是如何影響我們的生活？

亞 特：哇~你們看！「AI 歷史博物館」總共有五個主題展區耶！分別是

A.電腦的感知

B.電腦的表示與推理

C.機器學習

D.人機攜手與

E.社會影響

小 艾 ：對阿！除此之外，通過每一個展區，成功回答一個問題，就可以蓋一個章，集滿五枚貼紙就可以兌換「人工智慧實驗室」的體驗門票一張耶！

Call Out 圖靈

「AI 歷史博物館」將人工智慧分為五個大概念來介紹，一個展區代表一個人工智慧發展概念與方向，希望你們參觀完這五個展區，可以解答你們的疑問-人工智慧(AI) 是什麼？它如何影響我們的生活？

展區 A：電腦的感知

戴上思考帽

問題一： 電腦沒有眼睛與耳朵，那麼電腦要如何用視覺與聽覺來感知外部的世界呢？我們要如何讓電腦看得見我們並聽得懂我們所說的話呢？

亞 特 :電腦的感知?怎麼覺得感知這個名詞好熟悉呀?

小 艾：對阿……，好像在那裡聽過…啊！我想起來了！是早上圖靈大師在介紹機器人的三大特性時提到的-機器人三大特性，分別是「察覺環境」、「分析判斷」、「產生行動」。

亞 特：對對對！其中的察覺環境，圖靈大師有以警衛機器人的掃描來舉例，說明機器人在察覺環境時會透過感知器取得環境中的相關資訊！

圖靈大師：沒錯！人工智慧的第一個重點就是「電腦的感知」，人工智慧運用「感知器」接受訊號，並轉換成電腦能讀懂的數位訊號，來感知外部世界的。

小 艾：但是，圖靈大師，電腦沒有眼睛與耳朵，那麼電腦要如何用視覺與聽覺來感知外部的世界呢？我們要如何讓電腦看得見我們並聽得懂我們所說的話呢？

Call Out 圖靈

其實，電腦是運用不同功能的「感知器」(senser)，接收外部的影像或語音的訊號，並把這些訊號解析轉再換成數位訊號，讓電腦能夠理解，如此一來，電腦便能擁有視覺與聽覺的能力。讓電腦擁有這些能力是需要非常大量以及廣泛的知識相助才行的，但由於科技學家們的努力，目前電腦的視覺與聽覺能力已經相當的成熟了，這也是 AI 發展之中的其中一項明顯的指標。

展區 B：電腦的表示與推理

戴上思考帽

問題二：電腦沒有大腦與智慧，它是如何思考與回應的呢？

小 艾 : 這個展廳的主題是「電腦的表示與推理」，我們要回答的問題是「電腦 沒有大腦與智慧，它是如何思考與回應的呢？」

亞 特： 我知道這題的答案！圖靈大師有提到，機器人透過感知器接收環境中的相關資訊後，接著會透過人工智慧進行「分析判斷」進行資訊的理解與推理，並產生行動於真實世界之中。

Call Out 圖靈

我們常常把 AI 形容成「有智慧的機器」,並能接收外部世界的需求,在經過深思熟慮之後產出一個回應,或是將他的反應表示出來。例如:以 google 地圖規劃一個最佳路徑。電腦會辨識大量的資訊,利用演算法做出推論、產生決策並表示出來。電腦雖然能將複雜的問題進行推理,但他們思考的方式和人類是不一樣的,他們會利用不同的推理模式來思考問題並用表示出來。因此,很多對於人類而言輕而易舉的推理行為,對於 AI 來說,仍還無法達成。

↑有沒有很有智慧？萬一人工智慧也有了情緒怎麼辦？

展區 C：機器學習

戴上思考帽

問題三：機器學習是人工智慧的重要核心,它是如何幫助人工智慧學習的呢?

亞 特：機器學習？小艾…這個名詞我是第一次看到耶！你知道它代表的意思嗎？

小 艾：如果單純把從機器學習這個名詞上來看，我猜是跟機器的學習有關係的。

人工智慧概念，不過,我也不太確定耶…

亞 特：讓我們來問一下圖靈大師吧!

簡單解釋：理論上，掃地機器人應該一次比一次把地板掃的更乾淨，因為它得要學著適應家裡地板的環境，如果一次比一次髒…那它就變人工阿呆了！

扣奧圖靈

機器學習是如今人工智慧的重要核心，它讓電腦可以由大量的資訊與數據中，自行找出規律，推導出自己的邏輯並表現出來。電腦可以透過人類的幫助進行機器學習，也可以靠自己進行機器學習。簡單來說，人工智慧可以從資料中學習也可以從數據中(自我)學習。

展區 D：人機攜手

戴上思考帽

問題四：我們要如何使人工智慧能夠理解人類，並讓機器能夠自然地與人類互動呢？

小 艾：亞特！你還記得我們在「AI 餐廳」享用午餐時發生了一件很有趣的事情嗎？

亞 特：不知道耶！那個時候我好像在排隊要領取限量的巧克力布丁~發生了什麼事情呀？那時候還有警察前來關心~超級突然的！

小 艾：哈哈哈，那時候有一位顧客它要向 AI 服務員訂一份「苟杞」，於是他說：「我要訂苟杞。」結果，AI 服務員把它的訂苟杞想成「訂孤支」，以為他要找人來鬧事，於是,撥打餐廳緊急電話給警察，請他前往餐廳協助糾紛處理。

亞 特：哈哈哈，原來是這樣！真的是誤會大了誤會大了！

小 艾：對阿！那我們應該如何使 AI 能夠理解人類且自然地與人類互動呢？

Call Out 圖靈

該如何了解人類、理解並正確解讀人類的意思,對於電腦而言是一項非常複雜的工作。例如用人類的語言與人類溝通，讀懂人類說話的語氣與情緒之間的關係，甚至是由人類的動作推斷人類的意圖，對於 AI 來說都是都還非常困難的。目前，AI 對於了解人類語言以及與人類對話的能力都還存在限制,AI 需要更有能力推理與解讀人類的意涵，才能更自然順暢的與人類溝通與相處。