用遊戲認識 AI 蘇文鈺用機器人打開軟體教育機會

這是由成功大學資工系教授蘇文鈺所創立的社團法人中華民國愛自造者學習協會（PTWA）所提供的AI機器人體驗，PTWA多年來透過機器人與自走車等科技教材，帶領青少年從實際操作中認識 AI。

寫程式不難，人人都能學會

「我在2012年開始，覺得小朋友應該學會寫程式，每一個人都應該學會寫程式，」蘇文鈺回憶當年開始推動「Program the World」計畫時，聽過許多人告訴他，孩子連國語都說不好了，怎麼會寫程式？但他認為，學寫程式比學中文、英文還簡單，隨著介面變得越來越簡單，他試著將 AI 模型變成積木，讓小朋友透過遊戲的方式，透過拖拉組合，設計出可運行的模組。這套名為 PAIA 的線上學習平台上有許多小遊戲，包括賽車、打磚塊與迷宮自走車，讓小朋友可以透過闖關的方式，了解 AI 應用的原理，從資料的搜集到參數的設定，不需要學會寫程式也能直接應用。

每年暑假，PTWA 也會在花蓮舉辦自走車比賽，並吸引 300 多位小學生參賽。小朋友到了現場才會知道比賽賽道的模樣，且只有一天的時間設計並訓練參賽的車子。今年，他們也在南投、花蓮、台東等偏鄉地區舉辦訓練營，並預計在半年後舉辦 AI 自走車競賽。

蘇文鈺說，在 2018 年時除了決定要透過遊戲方式讓小朋友學習 A，I同時也開始思考：「假如不提升技術，將 AI 引進的話，那麼我們永遠都只能玩很低階的機器人，」他坦言，當年面臨了一個抉擇，究竟是要讓小朋友參加像是國際知名的 FIRST機器人競賽 （FRC），結構與設計都較為複雜的機器人比賽，還是要先建置好國內的軟體與 AI 基礎。

但是，建置基礎環境不僅困難，還不會有任何產出，這對總是被要求論文與計畫的教授來說，並不符合效益；而走傳統路線的話，又無法超越美、中、日。最後，他仍然選擇從基礎建設開始，自己研究並建置機器人作業系統。

走一條最難的路，自行打造機器人系統

蘇文鈺分享，剛開始他是從開源軟體（Open Source）與套件開始，並拜訪了一些廠商，但許多廠商都在執行到一半就放棄了，而他自己也在試驗了八個月後，因為內部系統設定無法改動，而決定放棄，並試走另一條更難的路：重新 Trace 原生的 Mobile OS 2，也就是去瞭解系統在做什麼、運作流程、涉及程式及資料表。

最後提出一套稱作「PROS」的系統平台，包含核心與實作介面；此外，一些功能則需要結合第三方工具，當中的 AI 模型則可以使用之前已經設計好的 PAIA 平台上的模組，只要呼叫就可以直接加入。

蘇文鈺提到，在機器人的製造中，有個重要的環節就是數位孿生，透過虛擬環境模擬實際環境。也可以提供虛擬機器人讓小朋友使用，因為只要機器人在虛擬環境中訓練得夠完整，在實體的表現也就不會太差。「而這也改變了人類在機器人開發上的典範，」他認為，不同於過往的機器人開發是經過人類思考、設計、製作，再寫成程式並控制，現在許多東西都可以在軟體上模擬完成。

例如，台灣現在有多國中跟國小學生會去日本參加足球機械比賽，於是，他和團隊計劃要製作一個線上遊戲，只要接上自家的機器人作業系統以及自行車，我們的小朋友可以先在虛擬環境中連線遊戲。之後到了比賽現場，操控都已相當熟悉，還能大幅增加贏面。

除了給小朋友的比賽之外，每年蘇文鈺也會邀集成功大學和清華大學、交通大學及台灣科技大學舉辦Fun AI的活動，分別邀請大專院校及高中生參加。除了比賽之外，也會邀請業界人士演講，提升學生對於程式設計的能力與熱情。