TWI396581B - 機器娃娃隨機對答系統及其方法 - Google Patents

Description

機器娃娃隨機對答系統及其方法

本發明是有關於一種隨機對答系統及其方法，且特別是有關於一種透過網際網路(Internet)與一對答伺服器(Response Server)連結的用戶端，去回答使用者對機器娃娃所詢問的問題或對話的機器娃娃隨機對答系統。

隨著科技的不斷進步，機器人科技(Robot Technology)亦逐漸地成熟，而相關的機器人產品也陸續的被發表，尤其以互動訴求為主的機器人，依照目前人工智慧(Artificial Intelligence,AI)的發展而言，要達到一個能與人類自主互動的機器人，仍然是不太容易，畢竟語言是人類經過長期學習與經驗累積的文化產物，因此，關於機器人能夠真正自然地回答人類所有問題的科技而言，仍然是有許多障礙等著被克服。

目前較為熟知的機器人與人類互動的技術，較為常見的例子為：先針對使用者可能會表達的話語或問題，於機器人身上儲存並建立一個情境預先設好的話語。例如：使用者最常問機器人：「你好嗎？」，這時候機器人就可能回答：「我很好」、「還不錯」等這種制式化的類似回應。因此，這樣的行為通常在使用一天之後，使用者就會摸透其互動的方式而失去了新鮮感，然而以目前機器人科技來說，亦不大可能為了讓使用者意想不到，而使用亂數來選擇回答互動的內容，造成文不對題的結果。因此，思索另一種方式來達成相同的效果，勢必有其必要性且能夠同樣的令使用者達到意想不到的樂趣。

有鑑於此，本發明提供一種透過網際網路(Internet)而與對答伺服器連結的用戶端，去回答使用者對機器娃娃所詢問的問題或對話的機器娃娃隨機對答系統及其方法，以解決上述問題。

依據上述之目的，本發明提供一種機器娃娃隨機對答系統，包含有對答伺服器(Response Server)、第一機器娃娃設備以及至少一訊息收發設備。

第一機器娃娃設備網路連結對答伺服器並用以傳送使用者所輸入的第一訊息資料。訊息收發設備網路連結對答伺服器並供其所對應的用戶端操作使用。其中，所述對答伺服器用以接收第一訊息資料，並將此第一訊息資料傳送至訊息收發設備，用戶端則透過訊息收發設備輸入回應此第一訊息資料的第二訊息資料至對答伺服器，此對答伺服器將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備，而第一機器娃娃設備將此第二訊息資料轉換成第一變調語音訊號並將此第一變調語音訊號播出，以對使用者所輸入的第一訊息資料作出回應。

依據上述之目的，本發明亦提供一種機器娃娃隨機對答方法，係適用於機器娃娃隨機對答系統，所述機器娃娃隨機對答系統具有對答伺服器以及分別用以與此對答伺服器網路連結的第一機器娃娃設備與至少一訊息收發設備，此方法包含：輸入第一語音訊號資料至第一機器娃娃設備。透過對答伺服器將第一語音訊號資料傳送至訊息收發設備。透過對應訊息收發設備的一用戶端，從訊息收發設備輸入回應此第一語音訊號資料的第二訊息資料至對答伺服器。藉由對答伺服器將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備。透過第一機器娃娃設備將第二訊息資料轉換成第一變調語音訊號並將第一變調語音訊號播出。

運用本發明之功效在於：有別於目前機器人身上預先儲存並建立一個情境設定好的話語，來回答使用者所詢問的問題或對話，本發明所提供之機器娃娃隨機對答系統，由於透過網際網路與對答伺服器連結的用戶端，也就是利用人類本身去回答使用者對機器娃娃所詢問的問題或對話，因此令使用者真正的感覺自己在與機器娃娃進行溝通對話。

為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。

請參閱圖一，圖一為本發明一實施例機器娃娃隨機對答系統的示意圖。由圖一可知，機器娃娃隨機對答系統1，包含有第一機器娃娃設備11、對答伺服器(Response Server)12以及訊息收發設備13，其中於本實施例，對答伺服器12包含有資料隨選單元120以及資料檢驗單元121。

其中，第一機器娃娃設備11及訊息收發設備13與對答伺服器12網路(Internet)連結，於本實施例中，訊息收發設備13分別係以訊息收發設備A、B以及C三個為例(一個、二個或多個訊息收發設備亦適用，並不受限於此)，所述訊息收發設備13用以供其所對應之用戶端使用，所述用戶端於此分別以用戶端C1、C2及C3三個來作說明。

請同時參閱圖一及圖二，圖二為本發明一實施例機器娃娃隨機對答方法的示意圖。由圖二可知，機器娃娃隨機對答方法包含有下列步驟：輸入第一語音訊號資料至第一機器娃娃設備S100。

透過對答伺服器將第一語音訊號資料傳送至訊息收發設備S110。透過對應訊息收發設備的用戶端，從訊息收發設備輸入回應此第一語音訊號資料之第二訊息資料至對答伺服器S120。藉由對答伺服器將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備S130。透過第一機器娃娃設備將第二訊息資料轉換成第一變調語音訊號並將第一變調語音訊號播出S140。

為了助於理解，下文將配合圖一機器娃娃隨機對答系統1來說明此機器娃娃隨機對答方法。

首先，進行此步驟：輸入第一語音訊號資料至第一機器娃娃設備S100。

當第一機器娃娃設備11與對答伺服器12網路連結時，使用者U能夠輸入第一訊息資料，於本實施例中，此第一訊息資料以第一語音訊號資料V1為例，也就是說，使用者U對第一機器娃娃設備11進行對話。

接著，機器娃娃隨機對答系統1進行此步驟：透過對答伺服器將第一語音訊號資料傳送至訊息收發設備S110。

當使用者U輸入第一語音訊號資料V1至第一機器娃娃設備11後，對答伺服器12會接收此第一語音訊號資料V1，並將第一語音訊號資料V1傳送至訊息收發設備13，也就是訊息收發設備A、B及C，此時個別對應訊息收發設備A、B及C的用戶端C1、C2及C3會收到此第一語音訊號資料V1。

接著，透過對應訊息收發設備之用戶端，從訊息收發設備輸入回應此第一語音訊號資料之第二訊息資料至對答伺服器S120。

於此步驟中，當用戶端C1、C2及C3接收到第一語音訊號資料V1後，用戶端C1、C2及C3能夠分別利用其所對應的訊息收發設備A、B及C，輸入第二訊息資料至對答伺服器12，於此第二訊息資料係以第二文字資料為例，當然，所述第二訊息資料亦可為聲音訊號或相關輸入訊息，如此能夠用來當作第一機器娃娃設備11回應使用者U的對話資料來源。

之後，機器娃娃隨機對答系統1進行此步驟：藉由對答伺服器將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備S130。以及透過第一機器娃娃設備將第二訊息資料轉換成第一變調語音訊號並將第一變調語音訊號播出S140。

當對答伺服器12將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備11後，第一機器娃娃設備11會把第二文字資料轉換成第一變調語音訊號S1，所述第一變調語音訊號S1可為機器人聲音訊號或卡通娃娃聲音訊號，例如：卡通人物浣熊或機器人等特殊的聲音訊號，最後第一機器娃娃設備11將此第一變調語音訊號S1播出，以對使用者U所輸入的第一語音訊號資料V1作出回應。

其中，於上述對答伺服器12將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備11之前，利用對答伺服器12的資料隨選單元120及資料檢驗單元121能夠對第二訊息資料進行一資料處理步驟，例如：資料隨選單元120從用戶端C1、C2及C3於訊息收發設備13所輸入的這些第二文字資料中，隨機選取出其中之一，並透過資料檢驗單元121過濾被選取出來的此第二文字資料之資料內容，也就是說，資料檢驗單元121將此第二文字資料中的一些不雅文字或語言濾除，並將此第二文字資料傳送至第一機器娃娃設備11。

因此，對答伺服器12將第二訊息資料傳送至第一機器娃娃設備11後，第一機器娃娃設備11會把經過資料檢驗單元121處理後的第二文字資料，轉換成第一變調語音訊號S1。其中於實際運用時，所述第一變調語音訊號S1可為機器人聲音訊號或卡通娃娃聲音訊號，例如：卡通人物浣熊或機器人等特殊的聲音訊號，最後第一機器娃娃設備11將此第一變調語音訊號S1播出，以對使用者U所輸入的第一語音訊號資料V1作出回應。

由上述可知，第一機器娃娃設備11係依據對答伺服器12從用戶端C1、C2以及C3所回應的這些第二文字資料，隨機選取出其中之一的第二文字資料去回應使用者U所詢問的問題或對話。相對的，這些用戶端C1、C2以及C3也可以主動的傳送第二文字資料，並經由對答伺服器12選取過濾之後，而透過第一機器娃娃設備11去跟使用者U對話，令使用者U體驗與第一機器娃娃設備11進行溝通對話的真實感而具有意想不到的樂趣。

另外，需說明的是，由於機器娃娃隨機對答系統1是利用網際路上與對答伺服器12連結的用戶端，去回答使用者U對第一機器娃娃設備11所詢問的問題或對話，因此對答伺服器12於實際運作時，使用者U是無法選擇特定的用戶端來代替第一機器娃娃設備11的回應，也就是說，此回應是由對答伺服器12的資料隨選單元120隨機決定。

續請同時參閱圖三，圖三為圖一第一機器娃娃設備之較佳實施例的電路方塊示意圖。由圖三可知，第一機器娃娃設備11可包含語音接收器111、語音轉換文字模組112、運算處理模組113、通訊模組114、文字轉換語音模組115以及語音播放器116。語音接收器111能夠用以接收使用者U所輸入的第一訊息資料，例如：第一語音訊號資料V1，語音接收器111可由麥克風(Microphone)實現。語音轉換文字模組112耦接語音接收器111，並用以將第一訊息資料由第一語音訊號資料V1轉換成第一文字資料。運算處理模組113與語音轉換文字模組112耦接，此運算處理模組113將第一文字資料進行一訊號處理程序，之後運算處理模組113將此第一文字資料傳送至與其耦接的通訊模組114，而通訊模組114將處理模組113的此第一文字資料傳送至對答伺服器12。

所述對答伺服器12接收此第一文字資料後，將第一文字資料分別傳送至訊息收發設備13，以供用戶端C1、C2以及C3接收，之後用戶端C1、C2以及C3可分別透過其所對應的訊息收發設備A、訊息收發設備B以及訊息收發設備C，輸入第二文字資料至對答伺服器12，而對答伺服器12會透過其資料隨選單元120從這些第二文字資料隨機選取出其中之一，並透過資料檢驗單元121過濾被選取出來的此第二文字資料的資料內容(例如：將不雅的文字等濾除)，之後對答伺服器12將此第二文字資料傳送至第一機器娃娃設備11，而通訊模組114則接收此第二文字資料並將此第二文字資料傳送至運算處理模組113，所述運算處理模組113對此第二文字資料進行一訊號處理程序並將第二文字資料傳送至與其耦接的文字轉換語音模組115，此時文字轉換語音模組115將經過訊號處理程序的此第二文字資料轉換成第一變調語音訊號S1，之後透過與文字轉換語音模組115耦接的語音播放器116，例如：喇叭(Speaker)，以將第一變調語音訊號S1播出，如此以對使用者U所輸入的第一語音訊號資料V1作出回應，而完成使用者U與第一機器娃娃設備11的整個對話流程。

續請參閱圖四，圖四為本發明另一實施例機器娃娃隨機對答系統的示意圖。

由圖四可知，機器娃娃隨機對答系統1的訊息收發設備13，亦可為具有與上述第一機器娃娃設備11同樣功能的第二機器娃娃設備131a、131b以及131c所取代(此功能部分可參考圖三第一機器娃娃設備的功能說明，於此不加贅述)，第二機器娃娃設備131a、131b以及131c分別用以供其所對應的用戶端C1、C2以及C3使用，當這些用戶端透過其機器娃娃設備，接收來自於使用者U所輸入的第一訊息資料後(例如：上述圖三由第一語音訊號資料V1所轉換的第一文字資料)，第二機器娃娃設備131a、131b以及131c會分別透過其內部的文字轉換語音模組，將此第一文字資料轉換成第二變調語音訊號，並透過其語音播放器分別將第二變調語音訊號Sa、Sb以及Sc播放出來，同樣的可令用戶端C1、C2以及C3體驗與其對應的第二機器娃娃設備131a、131b以及131c進行溝通對話的真實感而具有意想不到的樂趣。

當然，用戶端C1、C2以及C3亦可分別主動發出第二語音訊號資料Va、Vb以及Vc，以分別對第二機器娃娃設備131a、131b以及131c進行溝通對話，同樣的，當使用者U收到這些經由第二語音訊號資料Va、Vb以及Vc所轉換的訊息資料時，使用者U回應一訊息資料至對答伺服器12，而對答伺服器12的資料隨選單元120會隨機選取此訊息資料，並透過資料檢驗單元121過濾被選取出來的此訊息資料之資料內容，以將此訊息資料分別傳送至各個對應之第二機器娃娃設備131a、131b以及131c，並透過其語音播放器分別將變調語音訊號播放出來，以對用戶端C1、C2以及C3作出回應，為了簡明之起見，此部分不加贅述。

由此可知，本發明所述機器娃娃隨機對答系統及其方法，具有下列之特點：

1.利用與對答伺服器網路連結的一個或多個用戶端，也就是利用人類本身去回答使用者對機器娃娃所詢問的問題或對話，因此令使用者真正的感覺自己在與機器娃娃進行溝通對話，而可得到意想不到的樂趣。

2.由於對答伺服器設有隨機選取以及過濾用戶端所回覆的這些訊息，因此本發明可提供使用者與機器娃娃自然完善的對話環境。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

1．．．機器娃娃隨機對答系統

11．．．第一機器娃娃設備

111．．．語音接收器

112．．．語音轉換文字模組

113．．．運算處理模組

114．．．通訊模組

115．．．文字轉換語音模組

116．．．語音播放器

12．．．對答伺服器

120．．．資料隨選單元

121．．．資料檢驗單元

13，A，B，C．．．訊息收發設備

131a、131b、131c．．．第二機器娃娃設備

C1、C2、C3．．．用戶端

U．．．使用者

V1．．．第一語音訊號資料

Va、Vb、Vc．．．第二語音訊號資料

S1．．．第一變調語音訊號

Sa、Sb、Sc．．．第二變調語音訊號

S100~S140．．．流程步驟

圖一為本發明一實施例機器娃娃隨機對答系統的示意圖；

圖二為本發明一實施例機器娃娃隨機對答方法的示意圖；

圖三為圖一第一機器娃娃設備之較佳實施例的電路方塊示意圖；以及

圖四為本發明另一實施例機器娃娃隨機對答系統的示意圖。

1．．．機器娃娃隨機對答系統

11．．．第一機器娃娃設備

12．．．對答伺服器

120．．．資料隨選單元

121．．．資料檢驗單元

13．．．訊息收發設備

131a、131b、131c．．．第二機器娃娃設備

C1、C2、C3．．．用戶端

U．．．使用者

V1．．．第一語音訊號資料

Va、Vb、Vc．．．第二語音訊號資料

S1．．．第一變調語音訊號

Sa、Sb、Sc．．．第二變調語音訊號

Claims (10)

1. 一種機器娃娃隨機對答系統，包含：一對答伺服器(Response Server)；一第一機器娃娃設備，網路連結該對答伺服器並用以傳送一使用者所輸入之一第一訊息資料；以及至少一訊息收發設備，網路連結該對答伺服器並供其所對應之一用戶端使用；其中，該對答伺服器用以接收該第一訊息資料，並將該第一訊息資料傳送至該訊息收發設備，該用戶端透過該訊息收發設備輸入回應該第一訊息資料之一第二訊息資料至該對答伺服器，該對答伺服器將該第二訊息資料傳送至該第一機器娃娃設備，該第一機器娃娃設備將該第二訊息資料轉換成一第一變調語音訊號並將該第一變調語音訊號播出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該第一訊息資料為一第一語音訊號資料，該第二訊息資料為一第二文字資料，該第一機器娃娃設備包含：一語音接收器，用以接收該使用者所輸入之該第一語音訊號資料；一語音轉換文字模組，耦接該語音接收器並用以將該第一語音訊號資料轉換成一第一文字資料；一運算處理模組，耦接該語音轉換文字模組並傳送該第一文字資料；一通訊模組，耦接該運算處理模組並用以接收該運算處理模組所傳送之該第一文字資料，該通訊模組將該第一文字資料傳送至該對答伺服器並從該對答伺服器接收由該訊息收發設備所輸入之該第二文字資料，該通訊模組將該第二文字資料傳送至該運算處理模組；一文字轉換語音模組，耦接該運算處理模組並將該運算處理模組之該第二文字資料轉換成該第一變調語音訊號；及一語音播放器，耦接該文字轉換語音模組並將該第一變調語音訊號播出。
3. 如申請專利範圍第2項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該語音接收器為一麥克風(Microphone)。
4. 如申請專利範圍第2項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該語音播放器為一喇叭(Speaker)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該對答伺服器更包含一資料隨選單元，該資料隨選單元用以隨機選取該第二訊息資料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該對答伺服器更包含一資料檢驗單元，該資料檢驗單元用以過濾該第二訊息資料之資料內容。
7. 如申請專利範圍第1項所述之機器娃娃隨機對答系統，其中該訊息收發設備為一第二機器娃娃設備，該第二機器娃娃設備用以將該第一訊息資料轉換成一第二變調語音訊號並將該第二變調語音訊號播出。
8. 一種機器娃娃隨機對答方法，係適用於一機器娃娃隨機對答系統，該機器娃娃隨機對答系統具有一對答伺服器以及分別用以與該對答伺服器網路連結之一第一機器娃娃設備與至少一訊息收發設備，該方法包含：輸入一第一語音訊號資料至該第一機器娃娃設備；透過該對答伺服器將該第一語音訊號資料傳送至該訊息收發設備；透過對應該訊息收發設備之一用戶端，從該訊息收發設備輸入回應該第一語音訊號資料之一第二訊息資料至該對答伺服器；藉由該對答伺服器將該第二訊息資料傳送至該第一機器娃娃設備；以及透過該第一機器娃娃設備將該第二訊息資料轉換成一第一變調語音訊號並將該第一變調語音訊號播出。
9. 如申請專利範圍第8項所述之機器娃娃隨機對答方法，其中於藉由該對答伺服器將該第二訊息資料傳送至該第一機器娃娃設備之步驟前更包含：透過該對答伺服器隨機選取該第二文字資料。
10. 如申請專利範圍第8項所述之機器娃娃隨機對答方法，其中於藉由該對答伺服器將該第二訊息資料傳送至該第一機器娃娃設備之步驟前更包含：透過該對答伺服器過濾該第二文字資料之資料內容。