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等了10多年,AI終於追上他的研究!MIT博士李佳勳用生理訊號理解自閉症孩子的情緒

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當生成式AI掀起全球熱潮,情緒辨識、人機互動逐漸成為科技界的新焦點。然而,早在10多年前,ScienceVR創辦人李佳勳便已開始探索這個領域。他透過穿戴式感測裝置,蒐集心跳、皮膚導電度等生理訊號,試著理解自閉症孩子難以表達的內心世界,為他們與外界之間搭起一座理解的橋樑。

比時代早一步,科技能傳遞情感

在許多人眼中,李佳勳總是比時代早走一步。

畢業於成功大學建築系的李佳勳,後赴美國麻省理工學院(MIT)媒體實驗室攻讀博士,師承有「情感運算之母」之稱的皮卡德(Rosalind Picard)。

在MIT攻讀博士期間,因思念家人,曾發想過一個叫做「情人杯」的作品,讓遠距離的兩人感受到彼此存在的互動杯子。

當時物聯網(IoT)還沒有普及,他已經在思考如何利用科技傳遞情感連結。這個作品後來還成為MIT的教材案例之一。

從早年透過科技探索情感連結,到後來投入虛擬實境、情感運算與人機互動研究,他關心的始終是同一件事,就是科技如何幫助人們理解彼此

MIT博士走進自閉症家庭,發現身體比語言更誠實

10多年前,當大多數人還在使用剛問世不久的智慧型手機,ChatGPT尚未誕生,AI也還不是家喻戶曉的熱門關鍵字時,在美國MIT攻讀博士的李佳勳,正坐在波士頓郊區一個自閉症家庭的客廳裡。

在他面前,是一名21歲、來自法國的自閉症青年。

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「他是個巨人,比我高2個頭,」李佳勳笑著回憶,「我私下稱他Giant。」

Giant能說出腳踏車、電視、食物等簡單名詞,卻無法告訴別人自己的感受。他說不出自己為何焦慮、害怕,也無法解釋為什麼情緒會突然失控。

最讓家人無助的是,那些情緒崩潰的瞬間往往毫無預警。前一刻看似平靜,下一刻卻可能大吼大叫,甚至出現脫序的行為。為了解這個年輕人的內心世界,李佳勳安排每週2天到Giant家,陪他上課、畫畫、玩玩具,但更多時候只是在一旁安靜地觀察。

陪伴的時間愈久,李佳勳愈發現,雖然語言有限,但身體往往比語言更誠實。當壓力升高、焦慮累積,或情緒即將失控時,心跳、流汗、皮膚導電度等生理反應,其實早已出現變化。於是,他開始利用穿戴式感測器記錄Giant的生理訊號,希望透過這些數據,看見那些無法用言語表達的情緒變化

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《芝麻街》變成答案,自閉症孩子有自己的語言

然而,真正讓李佳勳印象深刻的,並不只是感測器蒐集到的數據。

Giant最喜歡看《芝麻街》。遇到某些情境時,他不會直接回答問題,而是找出一段影片播放給身邊的人看,彷彿透過另一種方式與世界對話。

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「他其實正在回答你,」李佳勳說。「只是他的語言不是我們習慣的語言罷了。」

這些經歷與觀察的累積,讓李佳勳更加確信一件事,許多自閉症孩子並非沒有想法,而是缺少一種能被世界理解的語言。

李佳勳在MIT攻讀博士時,利用生理感測與情感運算技術,為無法說出感受的自閉症孩子尋找新的溝通方式。圖片來源 / 李佳勳提供
李佳勳在MIT攻讀博士時,利用生理感測與情感運算技術,為無法說出感受的自閉症孩子尋找新的溝通方式。圖片來源 / 李佳勳提供

從建築到情緒AI,他研究的始終是「人」

對大學學建築的李佳勳而言,建築從來不只是設計房子或空間,而是在思考人與環境如何互動。「很多人覺得我從建築跳到AI跨度很大,」他笑著說,「但我一直都在研究同一件事,就是人。」

在他眼中,一個空間如何影響人的感受?人又如何回應周遭環境?這些問題始終吸引著他。後來,他將目光從實體空間轉向人的情緒與行為,開始探索人們如何感知世界,又如何表達自己。

從建築到情感運算,研究領域看似截然不同,但李佳勳關心的始終是同一個問題:人們如何感知世界,又如何表達自己。

這樣的探索,讓他看見許多肉眼無法察覺的訊號。他形容,「理解一個無法清楚表達感受的孩子,就像在黑暗中觀察一個人。」錄影、心跳、皮膚導電度、現場觀察、照顧者訪談,每一種資料都像一道光,只能照亮其中一個角度;唯有把不同資料拼在一起,才可能逐漸看清全貌。

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表面放鬆,不代表內心平靜

有一次他進入機構進行研究,一名自閉症孩子在實驗室進行15分鐘的放鬆練習。從錄影畫面來看,他表情平靜、動作穩定,似乎已經完全放鬆;然而感測器卻顯示,他的心跳始終偏高,沒有隨著練習下降。

如果只看數據,研究者可能會認為他只是對陌生環境感到緊張。但進一步訪談後才發現,這名孩子其實非常想配合大人的要求與期待,所以看到的表象放鬆,實際上是一場辛苦努力的表演

這個案例讓李佳勳更清楚看見,外表平靜不代表內心平靜。對難以用語言表達情緒的人來說,唯有結合生理訊號、行為觀察與照顧者經驗,才可能一點一滴拼回他們真正的內心世界。

這也讓李佳勳愈來愈確信,科技的價值不在於讀懂一個人的內心,而是在關鍵時刻提供更多線索

李佳勳是情感運算研究領域的先驅,10幾年前就嘗試以科技搭起理解自閉症孩子的橋樑。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)
李佳勳是情感運算研究領域的先驅,10幾年前就嘗試以科技搭起理解自閉症孩子的橋樑。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)

科技不是讀心術,而是幫助彼此理解

他強調,自己做的不是替自閉症孩子發聲,而是創造一個讓資訊流動的媒介。當心跳、皮膚導電度等生理訊號被外顯化後,父母、老師與照顧者便能獲得更多資訊,理解孩子可能正在經歷的情緒與壓力。

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「我們不一定知道他在想什麼,」李佳勳說,「但可以比以前更早理解他的狀態。」

在他看來,研究對象從來不只是自閉症孩子,也包括陪伴在他們身邊的家人與照顧者。科技無法取代人與人之間的理解,卻能讓原本看不見的訊號被看見。

然而,10多年前從事這項研究時,情緒辨識、自閉症溝通與情感運算仍是相當冷門的領域。感測器不夠成熟、運算能力有限,相關研究也難以獲得資源支持,許多想法只能停留在實驗室裡。

等了10多年,終於等到AI追上當年的研究

「很多人以為情緒AI是近幾年的事,但對我來說,我好像等了10多年。」李佳勳笑著說:「終於等到這個AI時刻了。」

隨著生成式AI、大型語言模型與穿戴式裝置快速發展,情況開始改變。「以前做不到的事情,現在終於有機會做了。」他說。

離開MIT後,李佳勳轉往矽谷投入XR(延展實境)與人機互動領域,創辦ScienceVR,持續探索科技如何幫助人們學習知識、溝通與理解彼此。近年AI快速崛起,也讓他重新回頭檢視博士時期的研究成果。

他目前正與研究夥伴重新展開相關實驗,嘗試結合AI、感測器、生理訊號與認知模型,探索如何協助理解神經多樣性族群的需求,以及建立更有效的人機共助系統。

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在他的想像中,AI不只是提升效率的工具,更可能成為另一雙眼睛。透過即時分析生理訊號、行為模式與環境資訊,協助父母、老師與照顧者更早察覺情緒變化與潛在需求,減少誤解與挫折。

李佳勳近年重新啟動情感運算研究,期待透過AI、感測技術與XR(延展實境),打造更理解人類需求的人機共助系統。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)
李佳勳近年重新啟動情感運算研究,期待透過AI、感測技術與XR(延展實境),打造更理解人類需求的人機共助系統。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)

他研究的從來不是科技,而是人

談到自己的研究歷程,李佳勳笑說,他常覺得自己像是「活在未來的人」。10多年前,當大多數人還不知道什麼是情緒AI時,他已經在MIT思考如何透過科技理解那些說不出口的感受;10多年後,當AI成為全球最熱門的科技話題,世界似乎終於開始追上他當年提出的問題。

而他關心的,始終是同一件事,從建築空間到情感運算,從感測器到生成式AI,他想理解的從來不是科技本身,而是人。如何讓人們更理解彼此,也讓那些難以被聽見的聲音,有機會被世界看見。

今年10月17日,李佳勳將返台參加由「台灣先進民主協會」主辦、《康健雜誌》協辦的「大健康新未來雙軸論壇」暨首屆台灣先進民主高峰會,屆時他將於台中逢甲大學共善樓分享AI在人機共助、情感運算,以及認知功能障礙支持上的應用與未來發展。

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文章關鍵字 自閉症情感運算李佳勳人機互動人工智慧神經多樣性穿戴式裝置情緒辨識技術AI

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