STEAM｜人工智能AI比我們聰明？｜星島教室

2023-11-09 12:48

當談到人工智能（AI）時，我們指的是一種讓機器像人一樣聰明的技術。你可能會問︰機器怎麼可能像人一樣聰明呢？電腦是一種能夠執行計算和指令的機器，只會做人們告訴它們要做的事情。但是AI就不同了！AI將科學和工程技術結合起來，目標是使機器具備模仿、理解、推理、學習和解決問題的能力，並在特定的任務或領域中，展示出類似人類智慧的行為。

AI機械人5特點

機械人加入人工智能（AI）後，會有以下不同之處：

1. 自主決策能力增強：AI賦予機械人更高級的決策能力。機械人可以通過學習和分析大量資料，利用機器學習和推理演算法來作出更智慧的決策。它們可以根據環境、任務和目標來自主地作出決策，而不僅僅是執行預先程式設計的指令。

2. 自我調整學習能力：AI使機械人具備了自我調整學習的能力。機械人可以通過分析和理解外部環境和使用者回饋的資料，不斷改進和優化自身的性能。它們可以從經驗中學習，並在不斷的交互和回饋中提高自己的表現和適應能力。

3. 智慧感知和理解能力：AI技術使機械人具備了更強大的感知和理解能力。它們可以通過使用感測器、攝像鏡頭和語音辨識等技術，感知和理解周圍的環境和使用者的語言輸入。機械人可以識別物件、人臉、語音指令等，並理解其含義和上下文。

4. 自然語言處理和對話交互：AI使機械人能夠進行自然語言處理和對話交互。它們可以理解和回應使用者的語言輸入，進行對話交流，並提供相應的建議和解答。機械人可以利用自然語言處理和對話系統技術，實現更自然、流暢和智慧的人機交互。

5. 智慧推薦和個性化服務：AI使機械人能夠提供智慧的推薦和個性化的服務。通過分析使用者的偏好、歷史資料和行為，機械人可以提供個性化的產品推薦、內容推送和服務建議。它們可以根據使用者的需求和興趣，為用戶提供更精準、符合其喜好和需求的建議。

總的來說，加入AI後的機械人具備更高級的智慧能力，這使得機械人能夠更好地適應不同的場景和需求，並提供更智慧、便捷和個性化的用戶體驗。

AI學習和思考

1.機器學習

通過使用大量的數據和算法，讓它能從中學習並提取相關模式和關聯性，並建立已有數據的模型來處理新數據。這樣令它具備智能和自主學習的能力，以解決複雜的問題和提供更精確的預測，使機器能夠不斷進步和優化。

2.深度學習

是機器學習的一個分支，以模仿人類神經系統的結構和功能去解決複雜的問題。通過建立多層次的神經網絡及使用大量的訓練數據，從而學習數據中的模式和特徵。所以，它能夠處理大量數據，並在訓練過程中自動學習模式和特徵，從而提供更準確的預測和結果。

3.強化學習

是機器通過與環境進行互動，通過試錯的方式學習並進行決策。機器根據觀察環境的狀態而執行不同動作，並從獲得的回饋信號來調整和改進，從而達到預定的目標。這樣使機器在面對複雜或不穩定的環境下，能進行自主學習和作出最佳決策。

這些方法通常會結合使用。人工智能使用這些技術來分析和處理大量數據，從中學習並提取模式和知識。這樣它可以根據學到的知識，作出聰明的決策和預測。

小思考，大智慧

1. 以下哪些是機械人運用AI才能做到的工作？

A. 採摘已成熟的水果

B. 為貨品進行包裝

C. 重複組裝零件

D. 拖掃改變了家具位置的客廳

2. 以下哪段對話由AI回應？

對話1

小蒙︰嘿，你知道太陽系有多少顆行星嗎？
機器︰當然啦！太陽系有8顆行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
小蒙︰不是還有冥王星嗎？
機器︰冥王星曾經是太陽系的行星之一，但從2006年起已被重新分類為矮行星。

對話2

小蒙︰你好，你知道太陽系有多少顆行星嗎？
機器︰你好！我很樂意回答關於太陽系的問題。太陽系有8顆行星，它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
小蒙︰不是還有冥王星嗎？
機器︰根據國際天文學聯合會（IAU）的定義，冥王星從2006年起不再被視為行星，而是被歸為矮行星。
小蒙︰謝謝你的回答！
機器︰不客氣！如果你還有其他問題，隨時告訴我。

參考答案

1. A. 採摘已成熟的水果

機械人使用機器視覺技術來檢測已成熟的水果，通過攝像鏡頭或感測器獲取水果圖像，並利用電腦視覺算法分析圖像特徵，如顏色、形狀和紋理，以確定水果的成熟度。AI在這個過程中的作用是通過機器學習演算法，對水果的成熟度進行分類和識別，並幫助機械人作出決策和調整。

D. 拖掃改變了家具位置的客廳

機械人需要感知客廳的環境，包括檢測家具的位置、空間布局和其他障礙物。這可以通過搭載攝像鏡頭、雷射雷達或深度感測器等感知設備實現。AI可以幫助機械人規劃執行拖掃任務，根據客廳的布局，確定適當的路徑規劃和動作計劃。這可能涉及演算法和模型來決定機械人應該如何避開障礙物。

2. 答案是對話2。

在人類與AI進行對話中，人類使用自然語言與AI交流，而AI根據預先訓練的模型算法來理解和回應提問。然後基於收集和處理大量的數據和資訊後，提供合適的訊息、建議、解答問題或執行特定的任務。AI的回答不會基於個人經驗或情感，而是基於其對數據和模型的分析。從對話2可以看到AI提供具體的回答、解釋相關概念，以及在對話結束時給出禮貌的回應，更注重資訊和完成任務（解答問題）。

AI將來可能在某些特定任務和領域中，展現出超越人類的聰明和能力。AI系統在處理大規模資料、進行高速計算、執行重複任務和模式識別等方面具有獨特的優勢。然而，廣義的智慧和複雜的認知能力方面，人類仍然具備獨特的優勢。人類擁有豐富的背景知識、情感、創造力和道德判斷等能力。因此，未來的AI與人類之間更多是互補和合作的關係，通過結合人類智慧與創造力以及AI的計算能力，我們可以實現更大的價值和潛力。

本欄逢周四刊登，由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿，旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料，引發學生探求知識的興趣，將學習融入生活，培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

文：中華基督教會蒙黃花沃紀念小學常識科科主任陳詠詩、中華基督教會蒙黃花沃紀念小學常識科科主任簡詠宜