陳炳宇:先了解使用者,才能幫助他們善用 AI 工具

人工智慧的出現,希望機器可以擁有類似人類的思考模式,最終幫助人類有更美好的願景跟更好的未來。要如何善用 AI?國立臺灣大學資訊管理系教授、臺大創新設計學院(D-School)執行長陳炳宇認為, 首先要了解使用者的習慣與特性,提升人機互動體驗,打造以人為中心的 AI 工具,才能讓 AI 發揮最大效用。

什麼是以人為中心的 AI ?從 HMI, HCI 到 HAI

以人為中心的人工智慧的英文是 Human Centered AI,簡稱HAI。引用史丹佛大學對於 HAI 的描述:「人工智慧具有潛力,可以幫助我們實現全人類更美好未來的共同夢想。」 他們深信,AI 是要幫助人類實現更遠大的夢想,所以不論在模型、功能、界面,都應該以人為中心設計,以便於人類使用,人工智慧的價值才能有效發揮。

或許大家對 HAI 還比較陌生,可以先來看不同時代,隨著技術不斷進步,人機互動的演進情況。早期在電腦還不普及的年代,機器多數應用在工業,就開始出現 HMI(Human Machine Interaction),主要討論的是人與機器之間的互動。到了資訊爆炸的年代,機器的背後都是由強而有力的電腦進行處理,所以 HMI 很自然地演進成 HCI(Human Computer Interaction)。進入 AI 時代,已經有許多電腦運算裝置,都可以看到 AI 的影子,近一步形成 HAI。

HCI 是如何運用資訊科技,來幫助使用者跟電腦之間的互動,是一個非常複合的領域,結合電腦科學、行為科學、設計、媒體研究等跨領域合作。HAI 也可以用同樣的方式來定義:使用者(User)跟 AI 或是與 AI 相關事物之間的互動情況。

HAI 的運作模式

HAI 跟 HCI 其實是有點雷同,只是互動的界面從電腦變成 AI。下圖為常見 HCI 的運作模式,最上層使用與情境(use and context),指的是實際應用,人類與機器如何去適應,以及一些社群的議題會在這裡探討。左半側是人類的行為,談的是人類資訊處理,包含語言、溝通與互動。最下面談的是發展流程,最近比較紅的設計思考(design thinking),都會在下層去談。

右半側則是一般電腦科學家最熟悉的電腦,包含了電腦圖形(Computer Graphic)、對話技術(Dialogue Technologies),介面上會有輸入和輸出的裝置device。HCI 談的這些面向,如果用 AI 來替換電腦,就是 HAI 在探討的議題。

我個人的研究偏向互動科技(Interaction Technology),專注在人類與跟電腦互動介面,也就是所謂的輸出跟輸入,輸入就像鍵盤與滑鼠,藉由打字、點選把相關資訊告訴電腦,電腦則透過螢幕顯示、聲音來輸出使用者執行的狀況。

到了 AI 的年代,人怎麼透過介面來告訴 AI 人們想要做什麼?而 AI 如何透過介面告訴人類它的警告是什麼?它的計算結果是什麼?它的認知是什麼?除了前面談到人透過一些介面跟 AI 互動之外,另外一個是的 AI 強化互動科技(AI Enhanced Interaction Technology),也就是在使用介面的同時,有 AI 的支持,就能變得更加好用。例如打字的時候,AI 協助拼字確認,確保輸入文字的正確性。這也稱作智慧使用者界面(IUI,  Intelligent User Interface),透過 AI 去強化的使用者的介面跟 AI 互動。 AI 也可透過被 AI 強化的輸出機制,來告訴使用者一些事情。

AI 強化互動科技應用已進入生活圈

AI 強化互動科技就是 HAI 或者 IUI,我們的生活當中已經有很多耳熟能詳的例子,例如拼音打字檢查,當使用者輸入的時候 AI 會做拼字檢查;或者像自動完成(AutoComplete),人類做一半,剩下的由 AI 補齊;其它諸如聊天機器人、虛擬助理包含Siri、Google Assistant、Alexa,都是屬於 AI 強化的機制。另外在玩遊戲的 NPC,後面也是 AI 在做操縱;影片或影像處理工具,有很多工具是利用 AI 強化的機制來做剪切、修復、複製、拼接等動作。

另外一個案例,我們稱它為「figurepad」,這是藉由大拇指跟食指的互動,做一些簡單的手勢來輸入。這個裝置的做法很簡單,首先在大拇指貼了一個磁鐵,並在食指上貼一個小型的磁力感應裝置,透過兩根手指頭互動,可以讓電腦接收簡單的手勢。假設在捷運上,使用者帶了智慧型眼鏡,他不希望輸入密碼的時候被別人看到,透過這樣的互動機制,就可以做簡單的輸入,讓使用者的智慧型眼鏡告訴 AI 想要做的事情。

從上面案例來看,以互動科技的角度而言,它可以用來幫助人類跟 AI 來互動,AI 是由數據來支持,這些數據也可以用來支持 AI 以強化互動科技。更進一步也可以再來跟 AI 互動,這就是整體以使用者為中心的 AI 的輪廓。

關於未來 AI 跟人類之間的互動,一直都是值得研究的課題,從古早至今,從機器、電腦到 AI ,隨著時間的演進,始終希望機器可以更好的協助人類。但是更重要的是,如何去強化人的能力,或者幫助人類可以去應對未來世界,對研究者而言,了解我們的使用者將會是首要議題,如此才能協助他們善用AI的工具。

*更多精彩報導詳見:人工智慧與新世代通訊論壇 精彩分享 (整理:AIF 陳梓元)

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