鄭禮林校長 中華基督教會基元中學
人工智能（Artificial Intelligence, AI）及人形機械人（Humanoid Robotics）的發展一日千里，在日常生活中，人們已經很常使用AI來幫助搜尋知識及解決難題，只要打開手機或電腦應用程式，便可以很容易地得到AI的協助。此外，人形機械人已經不是新鮮事，在電視、媒體及大型活動節目中常常看見它們的蹤影，而且有很多大型機構已運用機械人於不同工種中。
甚麼是具身智能（Embodied AI）？
AI的應用往往都在虛擬世界中，譬如透過手機或電腦應用程式，讓AI幫助我們完成一些工作，但具身智能的發展，讓AI能夠透過「載體」（platform）從虛擬世界進入現實世界，使AI的應用更加廣泛（Memarian & Doleck, 2024）。實際的載體例子包括各種各類的機械人、電動汽車及自動化系統等，應用層面非常廣泛，而在日常生活中已經出現的載體，包括有機構接待機械人、餐廳送餐機械人、工廠自動化機械臂、汽車自動駕駛系統等。我們透過AI把「思考」和「決策」能力的關鍵技術賦予這些具身智能機械人，讓它們能夠更有效地幫助人類解決問題。
其實這些載體是透過不同的感官元件（Sensor）及雷達（Radar），讓載體能夠與現實世界溝通，例如透過鏡頭辨識到人或物；透過咪高峰及大型語言模型（Large Language Model, LLM）接收及明白人類的聲音和文字指令，並以喇叭或行動回覆人類的請求；透過雷達探測距離及制定前往目的地的路線；透過動作元件完成不同的指令及工作，凡此種種，最重要的是核心處理器（GPU 或 TPU），這些動作或回應都要透過先進的電腦晶片來運算，因此晶片的速度是非常重要的。
人形機械人（Humanoid Robotics）
人形機械人也是具身智能的一種，載體是以人類的身體作為模仿，能夠模擬人類的動作及行為，處理日常生活的工作，事實上，以人類身體作為具身智能的載體有多方面好處，包括人類的身體能夠適應不同地形的挑戰，如上落樓梯及攀爬，相比以車輪驅動的機械人有優勢。此外，人類的身體結構非常靈活多變，能夠應付不同種類的工作，特別是人類的手，具有高度靈活性和精細動作控制，幾乎能夠完成所有複雜及細緻的工作（包括手術），而且，人形機械人因為有人類的外表，所以很容易被小朋友或學生接受，達致教學及陪伴的作用。近年，人形機械人的發展已經邁向「機器學習」（Machine Learning）的階段，賦予智能人形機械人自學的能力，進一步自我優化及完善。
具身智能在教育範疇的應用
具身智能在教育範疇的應用非常廣泛，包括四大範疇：（一）學生學習、（二）輔助教學、（三）學校行政 及（四）大型表演。
首先，引入具身智能，如人形機械人，能夠有效讓學生及早認識未來具身智能機械人的發展，了解他們的操作及應用，學懂與機械人互動，如發指令及編程，最終希望學生能夠掌握控制機械人的技術，因為未來的世界將會有大量機械人在工作或生活的環境裏，若他們能夠盡早認識機械人的各方面特性，對他們升學及就業有莫大的幫助。
其次，就是在輔助教學方面的應用，現時人形機械人在教育中開展了一些應用，以下六項應用，均已經在不同國家取得成果：
1. 特殊教育（自閉症、發展遲緩）：如情緒與社交訓練，這是目前人形機械人最成熟、最有臨床證據支持的領域。
2. 語言學習（第二語言、語言障礙）：透過會話練習，提升語言能力，研究發現，在第二語言學習中成效很高。
3. 社交與情緒教育：針對霸凌、情緒管理、同理心訓練及情緒陪伴。
4. STEM教育與程式設計入門：用於科學實驗示範、STEM實作指導及編程教育。
5. 個別或小組輔導：用於適性學習或小組功課輔導。
6. 班主任行政工作：例如作為 AI副班主任，協助處理一般班務及部分學校行政工作。
除了學習及教學外，具身智能也可以應用於行政工作及日常運作中，例如清潔機械人、送遞機械人及接待機械人，已在不同機構使用，包括餐廳、醫院、銀行等，學校的情景也可以有效應用，以減輕職工的壓力，並提高資源運用的效益。此外，具身智能也廣泛用於保安工作，包括巡邏機械人及AI智能監察系統等，都可以協助及加強學校保安工作，而且可以二十四小時進行監察，當有事故發生時，系統可即時聯繫保安公司或警方，進行支援。
最後，具身智能亦常常用於大型節目及慶典的表演中，最近的全運會也有機械人作為表演者，讓典禮生色不少，有些表演項目更讓機械人和人類合作表演，整體變化很多，很適合在學校的表演場合中應用，讓學生與機械人合作表演，相信有很高的潛力繼續發展。
具身智能@基元中學
整體而言，具身智能的發展越來越快，人形機械人也越來越普及，價格亦顯著下降，相信是未來十分重要的科技發展，所以學校都應該善用具身智能來培育學生（Ekström & Pareto, 2022）。基元中學於二零二五年購入了多款AI智能人形機械人，目的是讓學生盡早認識機械人的原理及培育學生的「未來準備感」（Future Readiness），而部分人形機械人已用於學生的語言學習中，在英語會話課程中開始使用，不單提升了學生的學習興趣，也配合本校自主學習的方向，讓學生按照自己的進度，透過與機械人的互動，進行學習。此外，本校的STREAM課程亦會引入機械人的學習及輔助教學，培育學生成為未來創科的人才。
事實上，發展具身智能仍然面對一定的挑戰，例如維修費用非常高昂，而且機械人發展速度很快，剛購置的機械人在數年後可能已被淘汰或取代，因此整體成本仍然十分高！其次，亦有老師及學生會擔心私隱問題，鑒於機械人透過感官元件收集了一定的數據，資料的保存及保安必須小心處理，以免資料外洩，造成私隱問題。此外，機械人取代人類工作的隱憂亦逐漸浮現，教師們的接受度也需要考慮及照顧，否則，反對的聲音可能成為具身智能教育推行上的一大阻礙！
讚美上帝的創造
可能是因為人類身體構造的奧妙，所以人形機械人的設計越來越趨向人類身體的結構，例如以脊椎結構支撐身體，這種設計在靈活性方面非常出色，能處理很多不同的動作，如彎腰、跳躍、翻筋斗等。事實上，人類的身體是上帝完美的創造，是上帝的傑作，有榮耀尊貴為冠冕，並得以管理一切受造之物，所以未來的人形機械人也會向着這個方向發展。
「人算甚麼，你竟顧念他？世人算甚麼，你竟眷顧他？你叫他比天使微小一點，並賜他榮耀尊貴為冠冕。你派他管理你手所造的，使萬物，就是一切的牛羊、田野的獸、空中的鳥、海裡的魚，凡經行海道的，都服在他的腳下。耶和華我們的主啊，你的名在全地何其美！」（詩篇第八篇 4–9 節）
References:
- Ekström, S. & Pareto, L. （2022）. The dual role of humanoid robots in education: As didactic tools and social actors. Education and information technologies, Vol.27 （9）, p.12609-12644.
- Memarian, B. & Doleck, T. （2024）. Embodied AI in education: A review on the body, environment, and mind. Education and information technologies, Vol.29 （1）, p.895-916.
