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3D 虛擬助理,用人工智慧幫你管家

文/侯鈞元|工研院IEK ITIS計畫

3D全息投影虛擬管家品牌 Gatebox。摘自品牌官網。

2016 年 12 月,日本 Vinclu 公司發表一款 3D 全息投影裝置 Gatebox,內部可投影出一個 3D 虛擬角色,可提供自然語言對話與各種智慧家庭應用功能。Gatebox 使用的全息投影技術並非先進技術,盒子內部以多角度玻璃介質的方式進行 3D 成像,因此可以提供裸視 3D 的效果,但僅限於盒子內部。盒子上則安裝多個聲音與影像感測器,可以偵測使用者的位置與動態。因此當使用者在家內走動時,盒子內的虛擬角色會跟著移動視線與方向。而當外出時,虛擬角色則化身為聊天機器人(chatbot),可在手機上繼續互動溝通。Gatebox 預計 2017 年底才會出貨,建議售價達 8 萬台幣,初期生產量僅 300 台,且僅銷售日本與美國市場。

  • 2016 全球家用人工智慧助理類型分析

固定式智慧語音助理裝置

從 Gatebox 的主要功能定位可知,其扮演角色為家用人工智慧助理。在此之前,最知名且成功的家用助理產品為 Amazon Echo。Echo 自 2016 年上市,去年底估計銷售超過 500 萬套,是去年市佔率最高的語音助理產品。Echo 同樣能提供叫車、訂餐、查詢等各種功能。Echo 僅提供語音溝通方式,其使用 Amazon Alexa 語音助理技術。Alexa 目前為開放狀態,可供第三方夥伴介接使用,因此可讓各種智慧裝置嵌入 Alexa 語音助理能力,而達到近似 Echo 的功能。這種產品型態可稱之為「固定式智慧語音助理裝置」。目前類似的產品包含 Google Home、Jibo、及各種支援 Apple Siri 之裝置等均屬此類。

固定式語音助理由於無法移動,因此僅能提供固定位置基礎之應用,如語音助理、攝影監控、家電控制等,較偏向個人使用。

自走式家用機器人

自走式家用機器人具備自主移動能力,目前代表產品為 2016 年甫發表之 ASUS Zenbo。其具備輪子與 3D 視覺,可自主移動。類似的產品概念,也有廠商將自走式吸塵器加上語音助理與攝影機,提供近似於自走式家用機器人的功能,如內建 Amazon Alexa 語音助理的 Neato 掃地機器人。

自走式機器人由於具備自走能力,能較固定式產品增加跨房間移動、人員跟隨等功能。技術上要具備自走能力,需要有 3D 視覺模組進行室內掃描,才能自主移動而不會撞上物體。除此之外,在語音助理與家庭控制等基本功能上,則和固定式裝置差異不大。

虛擬角色家用助理

本篇前言所提之 Gatebox 即屬此類,其具備一個具體的 3D 數位形象,能有多種表情與肢體變化,可營造出較較多互動情境,如建議、安撫、勸告、逗樂等更深層的人機互動應用。讓使用者與之互動時,不會有和機器互動之冰冷感,取而代之的是一個擬真程度高的虛擬人物。

Gatebox 使用的是 3D 全息投影盒子,能夠裸視看見虛擬人物,但也僅限於該盒子內。然在 AR/VR 技術的推動下,虛擬人物可以在虛擬世界裡,呈現 1:1 真人大小,且和使用者發生更擬真之互動效果。例如戴上 AR 頭盔,可看到虛擬助理角色站在電視機旁對您解說影音內容;或是戴上 VR 頭盔可讓虛擬角色在虛擬的教室裡進行一對一的授課,而背後連結的是真正的教育課程,如 Coursera。

家用人工智慧助理之功能與服務架構

從 2016 年國際間發表之家用人工智慧助理相關產品,可以歸納出三種主要分類,分別是固定式、自走式與虛擬角色。如圖 1 所示,三種主要分類之功能與技術模組均有所差異,同樣也在功能豐富性、產品售價與市場地位也不同。實體機器可提供真實的接觸型互動,類似機器寵物;而虛擬角色則能發揮更多表情與互動性,但欠缺實體觸感。因此實體機器著重在實體互動,虛擬角色則著重在數位服務,兩者間互不排斥。

然而也可發現,不論何種家用助理,均需要開放 API 與語音助理模組。開放 API 讓機器人可以透過網際網路,串接各種第三方家用服務;語音助理模組則提供最基本的自然語言溝通能力。其次則是影像辨識模組,包含 2D 與 3D。2D 影像辨識主要提供入侵偵測、身份辨識等;3D 視覺則用來偵測室內空間,以讓機器人移動時可避開障礙物。

圖1 各種家用人工智慧助理之關鍵模組。資料來源:工研院 IEK(2016/12)

IEK 觀點:語音介面與平台競爭力為成功關鍵

2016 年除了是 VR 的元年之外,也可說是家用助理的多元發展年。從 Echo 的熱賣到 Zenbo 的推出。雖然尚未出現各家廠商大量投入的熱潮,但仍能在這些產品的市場銷售反應,了解智慧家庭真正的需求為何。

智慧家庭的發展已經有非常多年的歷史,但多處於產業熱,市場冷的情況。而在 Echo 的熱賣下,似乎出現了一道曙光。Echo 的語音溝通與開放 API 特性,造就使用者能使用最直覺的口語方式,對複雜的智慧家庭裝置與各種網路服務進行溝通與互動,這可能是智慧家庭最關鍵的核心成功要素。因此在 Echo 為基礎下,增加視覺能力成為智慧攝影機器人;再增加自走能力成為自走機器人;再增加機器手臂成為完整的人形機器人;或是保留人工智慧的部分,移除任何實體外型,只在 AR/VR 頭盔內的虛擬數位世界呈現的虛擬助理角色。不同的附加模組提供不同的附加功能。廠商只要能維持語音介面的精確性與開放平台的吸引力,便有機會在家用人工智慧助理市場上取得優勢。

(本文選自:ITIS 智網 從 3D 虛擬管家問世,看家用人工智慧助理發展趨勢


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