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被误解的写字机器人应该如何为自己正名?

2019-02-26 08:29
智能相对论
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寒假过完了,但作业还没做完,怎么办?熊孩子们的最新办法就是买一台写字机器人帮助自己来突击作业。

根据媒体报道,在刚刚过去的寒假里,电商平台种类繁多的“写字机器人”出现了热销,其中咨询和购买者多为中学生,直至哈尔滨曝出“妈妈怒摔写字机器人”的新闻,有关写字机器人的讨论迅速登上了网络热搜。

网友们除了对低级、重复的“无聊”作业进行集体吐槽外,也表示出AI技术全面渗透人类生活的恐慌。写字机器人表示很无辜:原本是为了帮艺术家完成初稿,没想到被用来抄作业。只是,在人类的讨伐声中,写字机器人应该如何为自己正名?

从乾隆玩物到电商热销,硬核网友揭秘写字机器人

大家都知道,写字机器人是人工智能的产物,可是,在距今200多年前,瑞士Jaquet-Droz工作坊就制作了一座“铜镀金写字人钟”,英国皇室在1792年前后由噶尔尼(George Macartney)使团访华时作为礼品送给了乾隆。这座2米多高的铜钟从上到下一共分了4层,除了第二层负责计时外,其他各层都暗藏玄机,最抢眼的是底层的那个会写字的小人,如果为小人手中的毛笔蘸好墨,再打开开关,它就可写出“八方向化,九土来王”八个富有气魄的汉字,这也可能是写字机器人最早的雏形了。

几乎在同一时期,Jaquet-Droz工作坊还制作了作家(The Writer)机械人偶。作家机械人偶由6000多个零部件组成,采用了内稳态的设计(一种机器自校准程式)和微缩技术,不需要外部动力即可运作,其核心部分由40个齿轮组成纵向齿轮组。随着齿轮组运动,三根齿轮随动件解读出齿轮的形状。转变成机器人的手臂动作在机器的配合下,齿轮控制了羽毛笔的每个笔划和下笔的精确力度就能写出美丽流畅而优雅的字体。根据其制作原理,作家机器人可以写出任意词语和句子。也就是说,可对机器人进行无数种可能的编程,其制作思路与现今大热的人工智能如出一辙。

如果说古人用机械原理设计和制造了写字机器人,那么现代写字机器人则是在人工智能的技术架构上研发而来,只是目前国内电商平台上热销的那类写字机器人涉及的AI技术还比较浅显,一些稍微具备编程基础的非专业人士都能设计出写字机器人的运行程序,甚至有些硬核网友利用乐高积木和开源软件GRBL自己做了一个简易版的写字机器人。

据该网友介绍,无论是写字还是画画,其原理都是将写字机器人的落笔点简化成X、Y两维,用软件控制好下笔和抬笔,让马达运行到指定位置,往复循环,就完成了要写的文字或者想画的图画。由于乐高马达空转间隙和齿轮的间隙都很大,加上由积木搭建的写字机器人只是外型相似,内部结构的精密性还是无法与专业机器人相比,因而由乐高积木搭建起的写字机器人写字速度比较慢,写正体字的效果还可以,手写体就比较难看了。至于软件代码,只需几个小时就能搞定。

网上热销的写字机器人则多为“十字型”结构,在左侧底座和右侧底座之间安装有横向光杆,在横向光杆上安装可以活动的运动中枢,再在运动中枢上安装与横向光杆垂直的纵向光杆,左侧电机和右侧电机能驱动笔架模组、运动中枢及纵向光杆在横向光杆上作X轴运动,或者驱动笔架模组和纵向光杆相对运动中枢作Y轴运动,从而完成写字的任务。这种写字机器人结构紧凑、动作灵敏、运动位移精度高,适用于重复性较高的工作场合。

必须正视的两个问题:书法大家与造假高手

作为一台AI设备,写字机器人存在的意义在于,要么比人类写得快,要么比人类写得好。在“写得快”这条路径上,写字机器人完成书写的过程,与人类一样,都是一笔一划实打实写出来的,有打印机和复印机在前,写字机器人几乎无法翻越这座大山。那么写字机器人最佳的发展方向即为“写得好”。

目前写字机器人在如何完成漂亮书写方面,还只停留在模仿阶段。李开复在做客综艺节目时,曾发表观点称:人工智能会在很多领域替代人类工作,但在娱乐领域不会,因为人工智能不懂什么叫幽默。李开复的这句论断放在写字机器人身上也可适用,写字机器人或许可以写出漂亮的文字,但它很难成为自成一派的书法大家,因为写字机器人很难理解书法的美感在哪。

首先,在技法上,书法所要包含的内容非常丰富,它讲究用笔、用墨,就是要求人们在书写中根据点画、字形、章法随时应变,虽然写字机器人通过大量的深度学习能够掌握执笔、用笔的技法,在落笔轻重程度的掌握,甚至运笔力度上都可以有比人类更加出色的表现,能够写出具有线条骨力,结构刚劲的文字,但在用墨方面,写字机器人就缺乏可以量化的学习模型。

很多书法家在谈到用墨时,经常会用“墨分五色”来形容作品用墨水平的高低。好的用墨一方面可以表现出层次感和矛盾关系,另一方面,也能实现人的情感表现。在现代书法中,很多书法家通过用墨来实现书法中的辩证矛盾关系,比如浓墨与淡墨,枯笔与湿笔等来表达某些层次及远近关系,从而使书法艺术的表现方法更为强烈。这就要求,写字机器人不光有高超的书法技巧,还能理解文意,根据书写文字的内涵进行创作。

其次,书法作为中国的传统国学之一,不仅仅是书,还有法度的要求在里面。而法度是人类思维的产物,是一种艺术构思和创造。很多书法家之所以能成为流传百世的一方大家,很大原因就是因为他们能够写出书法的精神内涵,通过作品可以展现出书法家的修养、学识、阅历等个人素养。AI可以通过深度学习具备超越人类的“知识储备”,但像人类一样进行综合思维却很难实现。

从上文看来,写字机器人在成为书法大家的路上充满荆棘,不过,去年AI创造的画作《埃德蒙·贝拉米肖像》在佳士得拍卖行拍出了300万人民币的天价,这或许为写字机器人成为书法大家增加些许信心。在追求艺术的道路上,AI前赴后继。

如果写字机器人的书写技巧获得了人类认可,那么另外的问题又来了,“谁能证明借款单上一定是你的亲笔签名?”“眼前的这幅《兰亭序》是王羲之的真迹吗?”

有市场调查显示,人类更有可能打开手写的信件。于是在美国诞生了一个手写服务公司Bond,他们的业务包括但不限于,用写字机器人替代人力,采用手写的方式在学位证书或者政客的信件上签名,为顾客书写感谢卡、节日问候和生日卡片,加强商业公司和顾客间的交流与互动。人类变得越来越懒,懒的同时也埋下了邪恶的种子,就像熊孩子买写字机器人代写作业一样,当技术用错了方向,其中的恶果只能由人类自己吞下。

写字机器人的进阶形态:与其帮人写字不如教人写字

相比前辈复印机和打印机,写字机器人最大的特点是,像人类一样用笔写字,可以还原整个书写过程,既然在书写速度和便捷程度上有所欠缺,那么采取扬长避短的策略,与其帮人写字,不如教人写字。写字机器人在教育领域或有更大的发挥空间。

在汉语学习中,汉字的笔画众多、笔顺繁杂,汉字书写对于小朋友或者外籍人士来说都是难点,由于汉字书写的学习只需要反复练习,不需要太多的思维引导,写字机器人从最基础的握笔姿势到笔画顺序,再到运笔力度等都能给学生很好的指导意见。

2015年,一个瑞士研究团队发明的写字机器人CoWriter就能教小朋友写字。不过CoWriter的教学方式有些特别,是让小朋友们当小老师,通过教CoWriter写字,来提高自己的水平。

通过设定相应的程序,让CoWriter表现出不同段位的水平。一般情况下,把CoWriter设置得跟孩子目前所掌握的水平相当,最好再“弱”一点点。这样孩子在跟CoWriter相处时,就会有种觉得自己是“棒棒哒”的感觉。在教CoWriter写字的过程中,学生自己的水平也会不知不觉提高。

如果根据这个思路对写字机器人进行研发,一步跨上教育的风口,那么写字机器人将从“帮人写作业”的坏孩子形象转变成为受人敬重的老师形象,技术善恶的两面性在此表现得淋漓尽致。

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