於虛擬環境中之人性化人機介面技術開發及其於機器臂操控之應用---子計畫三：有加強式學習能力之模糊口語控制介面技術開發及其於機械臂操控之應用(III)

Abstract

具有人性化及親和力的人機溝通與學習介面是智慧型系統的一要件。這對於有人們參與並輔助機器學習之系統尤其為然。目前在人們與機器之介面設計上大都尚維持傳統的控制方法，如手動，遙控... 而在人們最方便的口語控制(Vocal Control) 上卻一直不見其普遍性之應用。尤其因為人們習慣使用模糊語句如("向右靠一點"，"大力壓下")，使得具有辨識、執行模糊語句以及利用模糊語句自我學習之能力已成為下一代智慧型人機介面的研究重點之一。這也是本專題計畫研究目標。口語學習控制(Vocal Learning Control)是結合語音辨識與學習控制方法之技術。以語音辨識而言，其目的是要控制某些裝置或系統，我們只需正確辨識幾個關鍵字即可完全瞭解句子的內容，故像語句認定系統(Word-spottingSystem)，只對某些字起反應。以學習控制而言，因機器接受的是模糊指令，他必須瞭解使用者語意而執行任務，即是進行模糊語句解析(Fuzzy language acquisition)。又以人類指導者的立場而言，人們通常不易知道而告知機器精密的控制數值，但卻易於提供模糊的指導或批評("太高"，"有點小")。 為能利用指導者所提供的模糊指導及批評作自我調整學習，機器本身必須有模糊加強式學習(Reinforcement learning)之能力。操控機器臂準確執行任務 (如火災現場救人，在核能電廠檢修設備，在無菌室抓取試管等) 是一典型的人類輔助機器學習之智慧型系統。類似人們學習執行這些任務的過，此系統的機器臂可經由專家的指導而準確動作。專家可經由搖桿，立體滑鼠，電子手套，或口授等方式教導機器臂。本計畫所欲發展的口語學習控制技術將應用於機器臂操控系統之口授學習部份。本專題計畫是 "於虛擬環境中之人性化人機介而技術開發及其於機器臂操控之應用"整合型計畫之一子計畫。所佔的地位如圖一方塊圖所示，主要目的在於提供整個系統模糊口語控制人機介面以及加強式口授學習能力。本計畫目前已進入第二年，在第一年裡我們己完成(見附件) :1．在工廠噪音環境下之機器臂操控系統的口語辨識人機介面開發，今年度 (第二年度) 正進行下列項目:2．機器臂操控系統之模糊口語語句解析與控制技術開發其中我們已完成一個以類神經網路為生的 (非模糊) 語意解析器。目前我們正發展模糊語意解析器。基於第一年及第二年的研究成果，本計畫預計於第三年完成下列工作3．機器臂操控系統之加強式口授學習能力開發