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器臂操控之應用

Abstract

具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( VocalControl)上卻一直不見普遍性之應用.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 畫的研究目標.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 音辯識而言,因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- spotting system),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,它必須瞭解使用者的 語意而執行任務,即是進行模糊語句解析(Fuzzylanguage acqisition).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(如"太高","有 點小").為了能利用指導者所提供的模糊指導及 批評作自我調整學習,機器本身必需有模糊加 強式學習(Reinforcement learning)之能力.操控機器 臂準確執行任務(如在火災現場救人,在核子電 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程,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面技術開發及其 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.為達到此目標,本計畫預計於 三年內完成下列工作:l.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2.機器 臂操控系統之模糊口語語句解析與控制技術開 發3.機器臂操控系統之加強式口授學習能力開發