Guy Hoffman 談有「靈魂」的機器人

Guy Hoffman: Robots with

身兼動畫師和爵士音樂家的機器人專家會創造出什麼樣的機器人?有趣的、活潑的、好奇的機器人。Guy Hoffman展示了他的「特殊機器人家族」影片-包括兩位喜歡與人類合奏的機器人音樂家。

講者介紹

Guy Hoffman

機器人可藉由人類彼此互動的方式與人類互動嗎?Guy Hoffman研究機器人的具身認知及智慧。

身為IDC媒體創意實驗室(IDC Media Invention Lab)共同研究主任,Guy Hoffman研究有「靈魂」的機器人。他探索機器人的人性-當它們與人類互動時,如何思考、感覺、反應及動作。他和他的團隊創作了世上第一齣人類與機器人合演的戲劇,以及世上第一場人機爵士樂二重奏、即興演奏等等。 Hoffman的作品被《時代雜誌》提名為年度最佳發明之一,2010及2012年,他被列為以色列40歲以下最有前途的研究員之一。

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Guy Hoffman 談有「靈魂」的機器人

  • 我的工作是設計、建造及研究能與人交流的機器人,但這個故事並非從機器人開始,而是從動畫開始。當我第一次觀賞皮克斯的《頑皮跳跳燈》時,感到震驚不已:如此微不足道的檯燈竟能展現如此豐富的情感。我是指,看看它們-電影結束時,你確實對兩件傢俱產生某種感情。(笑聲)我心想,我一定得學會怎麼做這個,因此我做了一個相當糟的職業抉擇。我這麼做時,我媽的反應就像那樣。(笑聲)我辭去以色列軟體公司一份相當優渥的技術工作,搬到紐約學習動畫。我和室友住在哈林區一棟搖搖欲墜的公寓裡。這並非某種比喻,某天客廳天花板真的塌了。每當製作紐約違章建築相關報導時,他們都會跑到我們公寓前採訪,彷彿把它當作顯示情況多糟的背景。

    總之,無論上課的日子或夜晚,我總是一幅又一幅地畫著鉛筆動畫。我學到兩件令人驚訝的事。其中之一是,當你想喚起某種情感時,外觀並非首要之務,關鍵在於動作-物體運動的時間掌控。第二項來自一位老師的教誨,事實上他是《冰原歷險紀》中黃鼠狼的創作者。他說:「身為動畫師的你並非導演,而是演員。」因此如果你想為角色尋找適當的肢體語言,別僅是空想,用你的身體尋找-站在鏡子前、在攝影機前試演,無論你需要什麼,然後將動作放回角色身上。

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  • 一年後,我加入麻省理工學院機器人生命團隊,這是最早研究人類和機器人關係的團隊之一。我仍抱持這個夢想-創造真實存在的頑皮跳跳燈。但我發現機器人的動作方式不像我在動畫課程中所學的那麼生動。相反地,它們都-該怎麼說?它們都有點機械化。(笑聲)因此我想,如果將動畫學校所學應用於設計機器人檯燈會如何?因此我畫了一幅又一幅設計圖,試著使機器人儘可能優雅、生動。你可看見桌上的機器人與我互動的情形。事實上我正在重新設計這個機器人,但它一無所知,對它來說,幫助我有點像自掘墳墓。但是-我希望它比較不像提供照明的機械構造,而像能提供幫助的安靜助手。隨時滿足你的需要,但不造成干擾。例如當我正在尋找電池時,它可巧妙地讓我知道電池在哪裡。因此你可看見我有點困惑,我不是演員。我希望你們注意到,同一個機械構造,在某個時刻,它的動作似乎非常溫柔、充滿關懷;在不同情境下則顯得狂暴、激烈。相同結構,只是動作的差異。演員:「你想知道嗎?真想知道嗎?他死透了!他就躺在那裡,目光呆滯!」(笑聲)但以優雅方式動作只是整個「人機互動」結構的基礎之一。當時我正在攻讀博士學位,我致力於研究人機團隊合作,即人類和機器人攜手合作。我研究團隊合作的工程學、心理學及哲學,同時我意識到自己和一位好友-他也在現場-也遇上團隊合作的情境。在那個情境中,我們很容易想像,不久的將來機器人將與我們共同生活。那是逾越節晚餐結束後,我們正收拾大量的折疊椅。我驚訝於大家如此迅速地找到各自的節奏,每個人都進行自己的部分,不需分工、不需言語溝通,就這麼發生了。於是我想,人類和機器人似乎並非如此。當人類和機器人互動時,比較像下棋:人類走一步,機器人分析人類的動作,然後決定下一步該怎麼做。先計畫,然後執行,此時人類靜心等待,直到再次輪到他們,因此這就像下棋。這十分合理,因為對數學家和電腦科學家來說,下棋很棒,它關乎資訊、分析、制定決策和計畫。

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  • 但我希望我的機器人不那麼像棋手,而像行動家,可與人類有默契地合作,因此我做了第二個糟糕的職業抉擇:我決定研讀一學期表演課程。我暫停博士課程,參加表演課。事實上我參與了一齣戲劇,希望現在已找不到那部影片了。我收集所有能找到的表演相關書籍,包括一本從圖書館借來的19世紀著作。我十分驚訝,因為我的名字是借閱名單上的第二個,上一個名字的借閱日期是1889年。(笑聲)這本書等了100年,才因機器人而重見天日。這本書教演員如何運作身體的每塊肌肉,以展現他們想表達的每種情感。

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  • 但真正令我有所啟發的是方法演技部分,它在20世紀非常流行。方法演技指出,你不需要控制身上每塊肌肉;相反地,你應該利用身體找到對的動作,你應該運用感覺記憶重新建構情感。藉由身體思考,尋找對的表達方式,即興發揮,配合舞台搭檔演出。當時我正讀到認知心理學中的類似概念,即所謂的「具身認知」,其中也談到相同觀點-我們藉由身體思考。我們不僅藉由大腦思考、以身體展現,我們的身體亦回饋大腦,產生相應動作。這使我靈光乍現。我返回辦公室,寫了這篇論文-不曾發表過-標題是《人工智慧表演課》。我甚至花了一個月時間,參與當時第一部由人類與機器人合演的戲劇,就是你之前見過的影片。於是我思考:該如何製作某種人工智慧模型-電腦、計算模型-模擬一些即興反應:冒險、甚至犯錯等概念。也許它可成為更棒的機器人隊友。因此我花了很長時間研究這些模型,將它應用在幾個機器人身上。你可看見這是一個相當早期的例子。這個機器人試著運用具身人工智慧,儘可能模仿我的動作,彷彿一個遊戲,我們來看一下。你可看見它被我愚弄了,這有點像-你或許見過演員們試著模仿彼此的情形,以培養他們之間的默契。然後我做了另一個實驗。我在街上找人使用這個機器人檯燈,試驗這個具身人工智慧的概念。因此-事實上我在同一個機器人身上使用兩種大腦。這就是你見過的檯燈機器人,我替它植入兩個大腦。針對其中半數的人,我放入傳統型、精於計算的機器人大腦。它會等待、分析、計畫,我們不妨稱它為「計算型大腦」。另一半人面對的是類似舞臺演員、勇於冒險的大腦,我們姑且稱它為「冒險型大腦」。有時它會在不明就裡的情況下行動,有時它會犯錯後進行修正。我讓他們進行一項相當乏味的任務,需花費約20分鐘。他們必須攜手合作,有點類似工廠工作,重複進行相同動作。我發現人們相當喜愛「冒險型大腦」,他們認為它較為聰明、較可信賴、是較佳的團隊成員、對團隊成就貢獻較多。他們甚至稱它為「他」或「她」。與「計算型大腦」合作的人則稱它為「它」,不曾有人稱它為「他」或「她」。任務完成後,與「冒險型大腦」合作的人談到它時,他們說:「最後我們成了好朋友,並在腦海裡擊掌。」不管那是什麼意思。(笑聲)聽起來有點痛。然而,與「計算型大腦」合作的人則說:「它就像個懶徒弟,只做自認該做的,不肯多勞。」幾乎符合人們對機器人的預期。因此我驚訝地發現,相較於機器人技術研究者,一般人對機器人有更高的期望。以某方面來說,我想,或許時機已成熟-如同方法演技改變了人們對19世紀表演方式的認知,由經過精確計算的計畫性表現方式轉向更直覺、冒險、具身的表現方式。也許類似的機器人革命時代已到來。

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  • 幾年後,我在亞特蘭大喬治亞理工學院從事下一份研究工作。我加入一個研究機器人音樂家的團隊。我想,音樂是很棒的工具,可觀察團隊合作、配合度、時間掌控、即興演出等項目。我們研發出這個演奏馬林巴琴的機器人。為所有和我一樣對馬林巴琴不熟悉的朋友解釋一下,它是一種大型木琴。當我看見這個,也觀察了其它人機即興互動情形-是的,也有其它人機即興互動項目。同樣有點像下棋,人類走一步,機器人分析人類的動作,做出即興反應。因此這就是音樂家所謂的「呼應互動」,這也適用於機器人及人工智慧。但我思考,如果我可將戲劇表演及團隊合作研究中使用的概念加以運用,也許我可讓機器人組成一個樂隊,每個人都即興地與彼此互動,沒有間斷。因此我進行相同嘗試,這次用的是音樂。機器人對演出內容一無所知,它只是移動身體、找機會演奏,做著我17歲時爵士樂老師教我的事。她說,當你即興演出時,有時並不知道自己在做什麼,但依然持續下去。因此我試著製造一個不確定自己在做什麼、但依然持續的機器人。因此我們觀賞一下這場表演的片段。機器人聆聽人類音樂家演奏,然後即興發揮。接著看看人類音樂家如何回應機器人的演出-根據它的動作,有時甚至對機器人的反應感到驚訝。(音樂)(掌聲)

    身為音樂家,不僅是演奏樂曲,否則就沒人觀賞現場演奏了。音樂家也藉由肢體交流,和其他樂隊成員、觀眾。他們用肢體來表達音樂。於是我想,我們已擁有舞臺表演型機器人音樂家,何不將它打造成真正的音樂家?我開始為機器人設計一個可表達情感的頭部。這個頭不會接觸馬林巴琴,只是用來表達對音樂的感覺。這些畫著草圖的紙巾來自亞特蘭大某個酒吧,正好位於實驗室和我家之間。(笑聲)因此我平均每天待在那裡約3、4個小時,大概吧。(笑聲)我重新拾起動畫工具,試著想像,不僅是機器人音樂家的模樣,特別是機器人音樂家的動作,顯示它不喜歡他人的演奏-也許顯示它當下對節奏的感覺。

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  • 因此我們最後獲得製造這種機器人的資金,棒極了。現在我讓各位觀賞類似的表演,這次使用一個能表達情感的頭部。注意一件事:請觀察這個機器人如何展現它對人類演奏的感覺,同時讓人類知道機器人知道自己在做什麼,以及它開始獨奏時,動作發生什麼改變。(音樂)現在它看著我,確保我正在聆聽。(音樂)我們再看一下這首歌最後一個和弦。此時機器人用身體進行溝通,顯示它忙著做自己的事,以及它準備好配合我演奏最後一個和弦。(音樂)(掌聲)

    因此我希望你們看見-謝謝,我希望你們看見-未與樂器接觸的身體部分確實有助於音樂表演。既然我們在亞特蘭大,因此不免有些說唱歌手拜訪我們的實驗室。這位說唱歌手前來後,我們讓他和機器人一起演出。你可看見機器人對節奏產生回應,請注意兩點。第一,當機器人搖頭晃腦時,很難抗拒加入其中的衝動,你或許想和它一起搖頭晃腦。第二,雖然這位說唱歌手相當專注於他的iPhone,當機器人轉向他時,他隨即轉頭,即使它只出現在他的視線邊緣-他的眼角餘光中-仍非常有影響力。這就是我們無法忽視周遭物體移動的原因,這是我們的天性。因此如果你有些困擾,也許跟你的夥伴-他總是盯著iPhone或智慧手機-也許你希望擁有一個機器人,以獲得他們的注意力。(笑聲)(音樂)(掌聲)

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  • 最後再介紹一下我們最近研發的機器人。令人驚訝地,我們發現以某種程度來說,人們不再對那些聰明的機器人感興趣。它們會即興演出、聆聽、展現所有我花了多年時間研究的具身智慧行為。他們相當喜愛那個會享受音樂的機器人。(笑聲)他們不說這個機器人隨著音樂扭動身體,而說它在享受音樂。因此我們思考,何不借用這個想法,因此我設計了一項新設備。這次不是檯燈,而是揚聲器底座,就是可插上智慧手機的設備。因此我想,如果揚聲器底座不僅可為你放音樂,也可享受音樂會如何?因此同樣地,這是早期階段的動畫測試。(笑聲)這是最後的成品。(饒舌歌曲)好,不停地點頭。(掌聲)聽眾席上也有很多人點頭,因此我們看得出機器人可影響人類。這不僅是關於娛樂和遊戲。

    我認為自己非常熱衷於藉由身體溝通、移動的機器人,原因之一是-我打算與各位分享一個機器人專家之間的小秘密-每個人在生命某個階段都將與機器人共處。你未來生命中某個階段將出現機器人;若不是你的未來,則是你孩子的未來。我希望這些機器人比現在更流暢、更迷人、更優雅。因此我認為,也許機器人不該像棋手,應該更像舞臺演員或音樂家。也許它們應該能冒險和即興演出,也許它們應該能預測你下一步行動,也許它們應該能犯錯、並進行修正。因為到頭來,我們不過是人類。也許對人類來說,不那麼完美的機器人才是完美的,謝謝。

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