超有趣手語廣角鏡--莉娜手語工作坊

全世界有數百萬人使用手語進行交談，手語早已是重要語言之一；但目前為止，能夠捕捉手語複雜手勢並即時翻譯成口語的相關技術，進展仍然有限，而 Google AI 實驗室則推出即時手部追蹤新技術，可望協助手語和口語族群彼此溝通。

誰說一定要大數據？Google 選擇先讓機器辨識「手掌」

根據 TechCrunch 報導，過去如果要讓手語即時翻譯成口語，通常得在桌機環境裡進行。因為使用手語時，手勢可能會遮住自己的手指、手掌，或是手會抖動；再加上手語的手部動作通常很細微，有時候打手語的速度也很快，就算同時採用多個攝影鏡頭，這些辨識對機器視覺來說，都屬於高強度挑戰任務，較難在手機或行動裝置環境中進行追蹤、辨識、分析並即時翻譯。

為了解決目前困境，在強調大數據的現在，Google AI 實驗室則反其道而行，在一定程度上減少數據量，降低機器視覺辨識的周轉時間。他們先放棄讓系統檢測整體手部位置、大小，只讓系統去捕捉「手掌」，因為手掌大小通常固定，且是方形，可以避免系統得處理矩形或其他特殊圖像所帶來的辨識困擾。

當識別手掌後，其延伸出去的手指就可以被個別分析，依據所設定的 21 個座標，分析出指關節、指尖與手掌的距離，甚至根據手掌的大小、角度，推測出目前手勢的形狀。

為了達到這樣的手指識別，Google AI 實驗室得事先用人工方式，一個個把不同手勢、不同照明情況下的 3 萬張手部圖像都加上這 21 個座標點，以利後續的機器學習。畢竟，所有人工智慧的起點，都來自於人類自己先下苦工、打地基。

之後，透過機器學習，手語動作就可以跟已知的手勢相比對，從字母和數字的手語符號對應到所指語言。這種方式可以讓手語辨識直接在一般手機上運作，不需要在桌機環境或雲端環境進行。

目前 Google 還沒把這些研究成果用在任何產品上，因此也開放原始碼，讓有需要的人都可以自行取用。

未來挑戰：手語包含雙手、臉部表情，各地手語系統也大不同

平心而論，Google AI 實驗室的手語辨識技術已經往前邁了一大步，但手語是成熟、複雜且含有豐富訊息的系統，手語也不只是單一隻手的手勢，同時還得運用雙手、臉部表情以及其他線索來進行溝通，因此未來可能還是需要搭配強大硬體，才能真正達到「手語即時翻譯」。

而按照目前 Google AI 實驗室的手語辨識技術進展，可能暫時比較適用於辨識基本手型，或是用來辨識「手語拼寫法」（Fingerspelling）。因為手語拼寫法是用手指打出從 A 到 Z 的 26 個字母，再對應到英文拼音來理解意思。

但就像口語有不同系統，世界上也有不同手語系統，並不是每種手語系統都類似手語拼寫法。以美國聾人族群大宗使用的美國手語（American Sign Language；ASL）來說，美國手語的基礎仍然是擁有獨特系統、由聾人溝通方式發展而成的「自然手語」，只有在需要打出新興詞彙（例如：iPhone）時，才會借用手語拼音法打出i-p-h-o-n-e，因此如果要完整辨識美國手語，需要的手勢圖像更多、挑戰更難。

此外，台灣手語也像中文詞彙一樣，台灣的「自然手語」象形意象較強，如果要採用機器視覺辨識，可能難度更高，仍需要一段漫漫長路。

核稿編輯：Anny