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李健興

「教育是AI未來很重要的產業!」臺南大學資訊工程系教授李健興表示,他的理想是,5~10年後,每位小朋友旁邊都有一個專屬機器人,就像是「多啦A夢的機器人,可以在一旁輔助學生讀書。」這不是遙遠的夢想,而是李健興投入了超過10年,正在做的研究。這項研究不只吸引了2家日本大學合作提供機器人技術,今年10月時,美國人機研究領域重量級年會IEEE SMC 2017還開出特別議程來介紹, 連深度學習三大權威之一的臉書AI研究院院長Yann LeCun都好奇的要先在6月底親自來臺一探究竟。

早在10年前,李健興的實驗室就投入人機對弈研究,甚至已經發展出了相當於圍棋業餘高段(6、7段)程度的AI圍棋程式,不過,卻被AlphaGo搶先一步。

李健興甚至找來臺灣第一位職業九段紅面棋王周俊勳一同合作,來協助訓練他的電腦圍棋程式,等於是臺灣未出道的AlphaGo,但是,與AlphaGo不同的是,李健興團隊想要打造的不是一個用來與人類競賽的機器人程式,而是能提供動態學習的圍棋小幫手,而且還會按照對手棋奕的程度,自動調整到與人類相當的水準,人機不只是競爭關係,更要人機合作達到教學的目標。

李健興將這個圍棋小幫手的概念,延伸至教學研究上,他想要做出一個適性學習機器人,可以了解小朋友各自的學習程度,給予適合的教學,來實現因材施教的理念,他認為,尤其偏遠地老師流動率很高,也影響了學校的學習環境,他正在努力,想要用機器人,讓偏鄉小朋友可以得到更好的學習輔助。「雖然很困難,但很有機會實現。」他樂觀的期待。

他找來學習測驗和統計專家合作,將原本只是單機版的項目反應理論(Item Response Theory,IRT)系統,透過與FAIR電腦圍棋DarkForest團隊合作,導入動態評量和認知科學理論,結合深度學習技術建置雲端合作開放學習平臺,將學習資訊即時傳送到國家高速網路中心,經由IRT適性評量系統即時運算,再將資訊回傳至機器人端,由機器人擔任數學小老師與小朋友互動,讓學生體驗更多元的數位學習,提升學習興趣。

李健興初步目標是,就算每位學生的程度不一樣,透過機器人數學小老師因材施教,提供不同程度的輔助教學後,最後都能在學校考試中取得接近70分的分數,不過,他也坦言,要達到這樣的目標,必須投入許多成本,從相關軟硬體、領域專家,還需要建立大量的評量題目才能做到,所幸,他表示,已有不少出版社願意與他的團隊合作,提供數位教材,「大家不用做重複的事,資源完整地整合,進步就會很快!」這是他常常與多方合作後的體會。

「我們的理想是,未來大家一上臉書就有一個適性學習的工具,可以免費使用!」他樂觀地說,雖然聽起來很困難,但他還是會不斷地努力去嘗試,就像圍棋AI,10年前,光是讓機器可以和人類下棋都覺得不可能,因為圍棋太複雜、太難了,當時投入人機對弈的他,也只希望能在退休前看見機器的棋力與頂尖棋士程度相當,沒想到去年AlphaGo就做到了,這也意味著,許多複雜的問題都已經解決了。

李健興這10年來,對教育的熱忱從來沒改變過,甚至最近還與成功大學的心理系教授討論,要如何加入心理層面的考量,將機器人變得更智能,更貼近人類的思考模式。

邀請臉書AI研究院院長Yann LeCun來臺的幕後功臣

今年1月與周俊勳一次例行討論時,李健興才知道,原來臉書AI研究院(FAIR)也一直在做與Google類似的研究。「李老師我很想知道臉書的圍棋棋弈(棋力)到哪裡?」周俊勳一時好奇的問題,更開啟了他與臉書AI研究院的合作。

因為過去一年,李健興的團隊早就開始使用臉書的開源軟體,來實作出人機合作的圍棋小老師,甚至延伸至教育的應用,這也成了邀請臉書AI研究院院長Yann LeCun前來臺灣公開演講的契機。

「我常跟我的學生說不要怕失敗,失敗沒關係啊!我們做研究很常失敗。」他希望Yann LeCun早期在深度學習的路上失敗的經驗,可以提供年輕的學生一些啟發,也能期望與臉書有更多的合作機會。

他表示,去年在建置人機合作電腦圍棋的雲端平臺時,要不斷地與FAIR聯繫,他解釋,因為相同的軟體在不同的環境執行時,還是很多參數要調整,在美國矽谷可以,在臺灣就不行,甚至臺南科學園區與臺南大學設定參數也不同,後來與日本合作,也都需要調整,「花了很多時間,因為有時差我們都要半夜工作,最後整個終於串起來了,很希望邀請FAIR院長Yann LeCun來臺灣走走。」

原本李健興今年3月到法國時,要順道去拜訪臉書在法國的實驗室,結果因為行程太匆忙沒有拜訪,回到臺灣之後,他知道Yann LeCun會到上海和北京演講,連忙寫信詢問是否能順道停留臺灣一晚,3月下旬終於獲得Yann LeCun的回覆,他表示那次的行程太趕無法停留,不過6月底會再到亞洲一趟,最後終於在4月確認成功邀請到Yann LeCun來臺。

「在獲得Yann LeCun的回覆之前,你絕對猜不到我寄了多少信給他。」從今年初許多老師的聚會場合中,李健興多次提出要邀請Yann LeCun來臺,很多人都不抱太大的期望,甚至說:「李老師你別傻了,你只是在浪費時間而已。」不過,他不放棄,邀約的過程傳送超過100則以上的電子郵件和訊息。

李健興表示,後來才知道Yann LeCun一天會收到來自全世界各地幾千封的電子郵件,連他的秘書都要1-2周才會見到他一次,Yann LeCun的行程非常緊湊,當初只邀他來一個晚上,後來一直與他協調才變成停留3個晚上,李健興認為,Yann LeCun來臺3天是是極限了。

「我也有傳給祖克柏阿,只是還沒得到回覆,」他笑著說,其實他們不認識我,這也是理所當然,來臺是公務行程也需要理由,過去一年李健興採用FAIR的開源軟體,也在許多國際場合展示出實際的應用,也因此,他認為這是Yann LeCun可能願意來臺的關鍵。

這次邀請Yann LeCun來臺舉行的免費演講,李健興堅持不收費,他希望可以讓想與他交流的學生,都能參與,很多人問他:「李老師你給他多少錢?」他表示,只有負擔Yann LeCun差旅的費用,不過他也坦言,「我們到今天都還在找錢。」

即便多個學術單位都幫忙出了些錢,但是礙於法規有多項限制,科技部也只能部分補助,至今費用還是稍微不足,他也希望,像是世界重量級的大師來臺,政府可以有多一點彈性來處理,「有時候我們想做好一件事,資源有限就會有點辛苦。」

即使目前活動看似順利,李健興還是很掛心,「李健興你要小心喔,有人請得諾貝爾獎的人來講物理方面演講,借了一間很大的會議室,結果參加的人沒有預期中理想。」他表示,雖然報名很踴躍,但是怕出席率沒有預期中的理想,對Yann LeCun會覺得很不好意思。

李健興為了這場盛事,在過去一年安排、協調的過程中,常常都是半夜工作,且不只有聯繫Yann LeCun,還有FAIR團隊的成員和公關部門,為的就是希望年輕的學生,能夠多跟國際級的大師交流,得到更多的收穫。


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