AI 助陣臺語教學：TAIDE 機器人如何提升學習成效
語言消失的速度非常快。
國立臺南大學資訊工程學系李健興教授回憶，小時候，學校、課本並沒有教臺語，只是跟著母親、阿嬤、家裡人講啊講，臺語就自然而然地成為他最熟悉也最親切的語言。
沒想到，當他接觸到現在的大學生，驚覺情況不對。在當代學子求學歷程中，雖然學校有專門課堂、有專業語言教材，每個禮拜至少有一節課，且持續六年的時間，但是，當要講臺語，多數的學生能聽懂的已不容易，能講的更是稀奇。
臺語使用人口的快速縮減，不只是李教授的親身經驗而已。根據文化部的《國家語言發展報告》指出，若將文化部的調查數據對照聯合國教科文組織語言活力指標的「不同世代語言傳承指標」，臺語便屬於「明確危險」的等級。
「臺語作為本土語言，乘載豐富的文化價值與歷史。」李健興教授認為，讓學子在年幼時接觸臺語，不只是學習一種語言，更是學習在地文化。然而，在國際化的時代，對家長來說，孩子的學習時間有限，當「學習英語」跟「學習臺語」拉扯，往往會選擇讓孩子以英文優先。久而久之，學子們便英文流利，但是臺語卻不太行。
既然如此，那麼能不能讓學子們在學習臺語的同時，也同時學習英文呢？
秉持著對於臺語文化傳承的關注，以及對於新興科技的期待，李教授帶領著國立臺南大學的團隊，以機器人作為語言學習的工具，設計了「TAIDE 臺英語機器人」。TAIDE 臺英語機器人可以和國小學子互動，提升國小學生學習臺語的動機，也增加練習生活化英語的機會。但具體是怎麼做到的呢？
TAIDE 臺英語機器人，讓學童在互動遊戲中學習
鏡頭切換到在臺南的國小示範場域。
教室裡，國小學童正在使用 TAIDE 臺英語機器人，第一次開口講臺語的學童們，完全不必擔心他們講得不好會被老師或同學笑，因為在與機器人互動的過程中，機器人不會笑他，反而可以藉由學童的發音給予評分，讓學童知道自己的發音是否精準。為了得到更好的評分，學童一次又一次學習、調整、練習，在得到分數時或開心歡呼或扼腕嘆息，簡直像在玩電動遊戲。
而當學童講了「臺灣的香蕉很好吃」，TAIDE 臺英語機器人便會透過辨識，顯示出香蕉的畫面，與學童來回互動。也不只是圖片回應而已，當學童說了臺語句子，TAIDE 臺英語機器人，甚至能夠以英語回答，讓學童們在練習臺語的同時，也對英語更加熟悉。
在有了 TAIDE 臺英語機器人的課室裡，學語言不再只是坐在教室、安靜聽著錄音帶或光碟片，連自己有沒有唸對都不太清楚的學習過程，而是透過開口說語言、和 TAIDE臺英語機器人互動，在互動的過程中，自然而然熟悉並使用語言。
而如此互動性高、辨識度高、語言切換流利的 TAIDE 臺英語機器人，究竟是怎麼開發出來的呢？
結合關鍵模組，高互動性、辨識能力、多樣語言的機器人
「TAIDE 臺英語機器人的核心架構包括幾個關鍵模組，」李健興教授進一步解釋，首先，要讓機器能夠聽得懂學童的發音，仰賴的是語音處理模組，負責語音識別與合成，透過深度學習技術準確辨識臺語和英語語音，並生成自然的語音回應，提升人機互動的流暢性。
其次，為了能回饋學童的發音是否精準，透過的是自然語言處理模組（natural language processing, NLP）採用基於 transformer 的模型，如，Sentence-BERT，用於計算語義相似度，確保機器人能理解學生的輸入並提供即時智慧的回饋。
此外，當學童說到香蕉，畫面上便出現香蕉的互動功能，得依靠 TAIDE 臺英語機器人內建的生成式 AI 技術。即時生成學習內容的相關影像和知識圖，增強互動性和學習趣味。
系統還支持多模態輸入，包括聲音、影像和文字，學童可以透過多樣化的方式與機器人互動，無論是臺語、英語、日語或華語，TAIDE 臺英語機器人都能處理，提升學習體驗。另外，整合 Meta AI 的 Universal Speech Translator（UST）通用話語翻譯技術，也讓機器人能精確翻譯臺語與英語，進一步提升雙語學習的效率。
語料庫的建立，得從現在積極蒐集
TAIDE 臺英語機器人以人機共學的方式，讓學童自然而然的學習語言，此外，也有機會藉由機器學習，蒐集不同地區的腔調。
在早期的教學場域中，都是以同一套錄音帶、光碟，讓所有地區的學童學習統一的語言發音，但語言畢竟是活東西，不同的地方有不同腔調，透過機器學習，便有望整理出臺南腔、高雄腔、臺北腔，讓語言保有在地性和美感。
不過，要達到那一步，還需克服語料庫建立的難題。
最大的難題，是語料的蒐集期限迫在眉睫。目前臺語使用人口不斷流失，三十年、五十年後，現今的臺語使用者逐漸凋零，語言也將隨之凋零，語料蒐集便更加不容易。因此，蒐集語料必須立刻進行、加快速度。
其二，是計算資源成本很高，需要各方支持。如今可以透過與 TAIDE 臺英語機器人互動，當學童們回家後藉由與阿公阿嬤、爸爸媽媽用臺語聊天互動，並透過跟手機、平板、電腦互動，在生活中產生語料。不過，這些在生活中產生出來的語料，仍須透過大量資料處理，以解決個資隱私的問題，李健興教授點出現實考量，「現在光是一個月的計算資源使用費，便已經用掉超過 30 萬元了。」
面對 TAIDE 臺英語機器人的發展挑戰，李教授並不悲觀，「以臺灣目前的硬體環境、軟體人才然後目前投入的狀況，只要提供足夠資源，應該有能力、也有機會。」
大膽想像下個十年，在未來，語言的學習不再困難，只要透過 TAIDE 臺英語機器人，在遊戲之間，在地且道地的語言便能在學童生命歷程中萌芽，也更能回到家裡頭，和長輩們用著他們最熟悉的語言自在對話。
資料來源
採訪國立臺南大學資訊工程學系李健興教授
文化部 國家語言發展報告（112年3月6日修正）
本文授權轉載自科技大觀園。