AI變學霸?國二科學測驗已難不倒它,答對9成考題
AI變學霸?國二科學測驗已難不倒它,答對9成考題

4年前,由微軟共同創辦人保羅.艾倫(Paul Allen)設立的艾倫人工智慧研究所舉辦的一場賽事中,超過700位電腦學者競相開發能通過美國8年級科學考卷的人工智慧,勝者將能獲得8萬美元獎金,然而最終無一達成目標。

擁有常人所不能的知識量,過目不忘的AI,竟會被區區國、高中等級的考卷給難倒,或許很難讓人想像。但事實上證明,當時最先進、複雜的AI系統,連取得60分都有困難。因為不管學識含量再豐富,看不懂題目就一點意義也沒有了。

不過,最近的AI研究終於攻克阻礙,艾倫人工智慧研究所新推出的AI系統「Aristo」成功跨越了這道門檻。且絕不是低空飛過,AI在美國8年級科學測驗中答對9成題目;12年級科學測驗中,也有8成的答題正確率。

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官方的介紹網站中,你甚至可親自考考Aristo,看看它是如何理解並解開問題。
圖/ Allen Institute for Artificial Intelligence

雖然這有一些「前提條件」──礙於目前AI系統的能力,研究人員刪除了與圖表、圖片有關的題目,因為這需要更高一層將語言理解、邏輯與電腦視覺結合的能力。

儘管如此,Aristo依舊深刻展現了人工智慧技術在理解語言脈絡、模擬人類決策邏輯上的重大進展。

打造「數位版亞里斯多德」,科學家讓AI寫考卷進步

早從2013年起,艾倫人工智慧研究所便著手開發Aristo,他們希望能打造出一個「數位版的亞里斯多德」,研究人員認為,比起傳統讓AI下棋的作法,給它們寫科學考卷更具訓練意義。

研究人員指出,對考題的理解並非依靠學習規則(learning rules)就能掌握的,需要AI運用邏輯連結不同事物之間的關聯性,好比說若森林大火增加,就可能造成果實、昆蟲的數量銳減,進而導致松鼠死亡。

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人類一眼便能理解的簡單句子,AI需要進行複雜的處理過程。
圖/ Allen Institute for Artificial Intelligence

Aristo的基礎源自一套由Google建立,名為Bert的自然語言處理模型。在徹底研讀維基百科數千篇條目,以及大量浪漫小說、科幻小說與自行出版書籍後,Bert開始學會如何推測句子中闕漏的字詞。

藉由這項訓練,Bert學會了語言的基本建構方式,而研究人員則給予Bert更廣泛的問題與答案,漸漸地,它也學習到如何解答類似的問題。

雖然Aristo距離學者的終極目標:模擬人類智慧,還有一大段距離,目前展現的研究成果,已經足以開創商業應用上的潛力。研究所負責人奧倫.埃齊奧尼(Oren Etzioni)對此頗具信心,「我能說的是,你將見識新世代產品的誕生,部分源自新創,另一部分則源自大企業。」

這些自然語言處理模型,如今已成為許多研究項目的核心,例如用於識別假新聞的工具,以及聊天機器人使用的對話系統。水能載舟,亦能覆舟,也有人擔心,有辦法熟稔運用語言的AI,反倒可能助長假新聞散播。

無論如何,這項技術的潛力太過龐大,沒有人敢為其未來做出定論。另一間AI研究室Fast.ai研究人員傑瑞米.霍華德(Jeremy Howard)就表示,目前仍處於技術的早期階段,還未探索到其真正的潛力,這項技術最終將抵達何方,可能還沒有人知道。

日本開發「東Robo君」...可惜沒能突破東大門檻

在美國以外,世界各地也有不少科學家將AI研究的目光,放在做考卷身上。過去日本國立情報學研究所曾開發出AI機器人「東Robo君」,並以達到東大的入學標準為目標。

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連續4年落榜後,東Robo君不再挑戰考取東大。
圖/ DENSO東ロボ手くん NII「ロボットは東大に入れるか」成果発表会2016

不過在東Robo君連續4年落榜後,該機構最終於2016年中止了這個計畫,坦承AI的理解能力有限,只要遇到必須深入理解的問題,便立刻踢到鐵板,成績原地踏步的情況下,決定重新將重心移到提升AI的理解力上。

2017年時,中國也曾進行了一場AI與「學霸」們的高考數學比試,最終AI獲得134分,以1分之差惜敗精英學生組的成績平均,但仍向外界揭露AI在做考卷這檔事上,已經越來越上手。

責任編輯:林美欣

資料來源:New York Times、Fast Company

關鍵字: #人工智慧
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青年如何跨出改變社會的第一步?Impact Star 3 組首獎團隊從教育到減塑,把想法帶進真實現場
青年如何跨出改變社會的第一步?Impact Star 3 組首獎團隊從教育到減塑,把想法帶進真實現場

許多年輕人懷抱熱忱,期盼透過行動讓社會變得更好,卻在起步時感到茫然,不知道該從何著手,也難以確認自己的想法是否回應真實需求。為了接住這份想要改變社會的熱情,「2026 Impact Star 青年影響力啟動賽」為青年搭起一個動手實作的舞台。

Impact Star 由新北市政府青年局主辦、社企流共同推動,邀請 5 個社會創新組織提出第一線問題,並安排專業導師陪伴 10 組青年團隊展開兩個月的實作,從訪談、理解需求開始,把點子一步步做成能進入現場測試的方案。

新北市政府青年局
圖說:新北市青年局 邱兆梅 局長分享「Impact Star 青年影響力啟動賽」的辦理初衷
圖/ 新北市政府青年局

把科學教材放進 LINE,協助老師更快完成備課

「LIS 情境科學教材」長期製作國中小科學影片與教學資源,這次競賽以「跨科教學減壓」為題,希望青年找出方法,協助非自然科背景的老師更容易使用這些教材準備科學課程。

本次獲獎團隊「EDU」成員劉子瑤、梁秭萁訪談一名剛進入教育現場的老師後,發現對方同時教授近 9 個科目,還要兼顧行政工作與班級經營,備課時間格外珍貴。因此決定把解決方案聚焦在備課流程最佳化,協助教師更快找到適合的教材。

「EDU」 決定利用教師們最熟悉的 LINE 官方帳號,整合 LIS 影片、投影片與教案,再把教材內容製作成視覺化備課卡。使用者只要透過手機,就能簡單掌握教學重點、課程流程及所需材料,直接放進既有的備課流程。

透過吸收教師的回饋,「EDU」 在競賽過程中持續調整,讓操作方式更貼近實際使用情境。最終作品在 3 名教師參與的初步測試中,於系統易用性方面獲得 82.5 分,反映受測教師對操作體驗的正面評價。

新北市政府青年局
圖說:劉子瑤、梁秭萁分享,未來也期待相同架構能延伸至其他科目,讓更多教學資源被帶進課堂。
圖/ 新北市政府青年局

把教育平權做成手機遊戲,讓青年找到參與方式

「TFT 為台灣而教」長期關注教育不平等,這次活動希望促進青年思考,如何讓高中生與大學生理解教育平權,並找到適合自己的參與方式。本次獲獎團隊「星築美少女」因此決定製作手機沉浸式遊戲《鐘響以前》,並將這些因素融入故事中。遊戲以一場為期 3 天的營隊為背景,玩家能在 15 至 30 分鐘內探索場景、與角色對話並蒐集線索。

遊玩過程中,玩家會發現一名叫做阿龍的孩子沒有出現在正式名單上;而阿龍未能參加營隊,背後牽涉交通、家庭照顧責任與行政程序等因素。玩家必須在有限的人力、時間與預算中作出選擇,透過安排阿龍的行程,切身理解教育不平等如何出現在孩子的日常生活中。

遊戲結束後,系統會依照過程中的選擇提供「行動者分類」,協助玩家了解自己適合投入陪伴、資訊整理或跨域解題,並附上 TFT 相關計畫與參與連結。在 67 名完成前後測的玩家中,認為自身專業難以對教育平權發揮作用的比例,由約 4 成降至約 2 成,顯示更多玩家在體驗後,看見參與教育平權的可能。

新北市政府青年局
圖說:星築美少女成員分享,自己曾在教育社會學課程中接觸相關議題,理解家庭、交通與經濟條件都可能影響一名孩子的求學歷程。
圖/ 新北市政府青年局

減塑求籤機走進飲料店,環保成為日常選擇

「海湧工作室」長期投入環境教育與廢棄物源頭減量,這次競賽希望讓民眾理解海洋廢棄物治理,並在日常生活中實際參與減塑。本次獲獎團隊「塑 per NOVA」從淨灘資料中注意到塑膠吸管造成的海洋廢棄物問題,也觀察到消費者即使知道減塑的重要,仍習慣於購買飲料時拿取塑膠吸管。

「塑 per NOVA」成員王姸儒、郭書睿,因此把實作場域選在手搖飲店,設計「減塑求籤機」。裝置設在消費者購買飲料的動線上,當消費者準備拿取吸管時,即提供可替代選項,讓減塑融入消費流程。

顧客投入 1 元後,可取得一支可自然分解的蒲草吸管,透過掃描 QR Code,可抽取線上環保籤詩。此求籤的趣味設計有效提升消費者嘗試意願,透過線上籤詩更進一步提供日常減塑方法介紹。

「塑 per NOVA」在 3 間飲料店測試兩週,累積約 150 次蒲草吸管取用。這段經驗讓他們直接觀察顧客如何操作裝置,也了解方案能否融入店家的營運流程,為後續拓展更多場域累積經驗。

新北市政府青年局
圖說:成員王姸儒、郭書睿設計「減塑求籤機」,讓減塑融入原本的消費過程。
圖/ 新北市政府青年局

前進新加坡,青年行動的下一步

獲得首獎的 3 組團隊,預計於 9 月底前往新加坡和南洋理工大學,與當地社會創新組織交流。團隊將延續這次實作累積的經驗,觀察新加坡如何回應相近議題,再思考哪些做法適合帶回台灣。

「EDU」希望了解新加坡如何支持非本科教師授課,以及當地社創組織有哪些能夠立即實踐的做法;「星築美少女」則將觀察教育政策的實際運作,及新加坡如何理解與推動教育平權。「塑 per NOVA」關注當地如何讓環保意識融入民眾生活,並希望從永續措施中找到減塑求籤機後續發展的方向。

頒獎典禮上,「星築美少女」成員王品然坦言:「一開始覺得社會影響力很遙遠,自己做不了什麼東西。」但參加完比賽後發現,踏出第一步就可能帶來改變,她說:「其實做一小步,你就可以改變一些東西。」

從起步時不知道該從何著手,到把方案帶進真實場域,3 組團隊在兩個月的實作中找到答案:青年不必等到有完整的解法才開始,只要先走近一個真實需求,並根據回饋持續調整,對社會的關心就能逐漸成為具體行動。

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