公共氣象服務均等化視角下機器人手語電視天氣預報節目的設計及實現

劉立成 蔡思敏 宋建萍

摘 要：電視天氣預報節目是公共氣象服務的重要組成部分，是保障殘疾人氣象信息無障礙獲取權益的重要載體。我國聽障人士獲取氣象信息雖然得到一定程度的關注，但其需求和無障礙供給之間還存在明顯差距。本文基于推進我國基本公共氣象服務均等化的大背景，從“共享共用”理念出發，將人工智能與傳統手語電視天氣預報節目進行融合，探討了手語機器人電視天氣預報節目的現實需求、必要性與可行性，并以湖北衛視晚間電視天氣預報節目改造為例，提出了手語機器人電視天氣預報節目的基本設計與實現方式。

關鍵詞：手語；機器人；聽障者；電視天氣預報；節目設計

公共氣象服務，是指氣象部門使用各種公共資源或者公共權力向政府決策部門、社會、公眾和生產部門提供氣象信息和技術的過程”。作為政府公共服務的重要組成部分，公共氣象服務通過電視、廣播等媒介為人民提供氣象服務，本質上是服務于人民需求、促進社會福祉的一項事業。作為公共氣象服務的一種主要手段，電視天氣預報具有實時性高、信息容量較大、準確權威等特點，兼具著傳播氣象信息與氣象知識科普等多重功能，在公共氣象服務中體系中有著不可替代的重要作用。據2012年全國電視觀眾抽樣調查顯示，電視天氣預報節目是國內收視規模最大的電視節目之一，已成為目前中國人了解天氣信息的最主要渠道，對人民的日常出行、氣象知識普及發揮了重要意義。作為一種公共氣象服務的電視天氣預報節目，其服務對象應涵蓋社會的各個群體，在滿足健康人及時獲取相關天氣信息的同時也應滿足社會弱勢群體的需求。但多項研究均證實，對視聽障礙受眾而言，使用比例最高的電視媒體在實際使用中存在相當大的障礙。李東曉對浙江省視聽障礙者的調查發現，由于聽力障礙，聽障人士對于電視天氣預報中的天氣分析、天氣預警和生活、出行等方面的具體提示等信息接收得非常有限。

2016年《全國氣象發展“十三五”規劃》，將“共享共用，提高以人民為中心的氣象服務能力”作為“十三五”時期氣象事業發展的第五大任務，突出了新形勢下推進基本公共氣象服務均等化重要意義，旨在促進共氣象服務產品的社會供給和公眾共享。從共享共用理念出發，包括聽障人士在內的社會各個群體有權無障礙獲取電視天氣預報等氣象信息。我國作為人口大國，擁有數量龐大的聾啞人群，第二次全國殘疾人抽樣調查結果顯示，我國有聽力殘疾患者達2780萬人，約有739萬人聽力完全喪失，作為社會重要組成部分，聾啞人群體，特別是如此龐大的聽力障礙群體其獲取公共氣象服務的權益也應該得到保障。在提高以人民為中心的氣象服務能力、構建共享發展的公共氣象服務體系的大背景下，將電視天氣預報節目作為實現殘疾人基本公共服務均等化的基本載體，開辦一檔為聽障群體服務的“手語電視天氣預報”節目，對于擴展聾啞弱勢群體獲取氣象信息的渠道具有十分重要的意義。同時，在“共享”語境下，手語天氣預報電視節目的提出與實現，無疑對進一步提升全民無障礙意識、弘揚人道主義精神、促進殘健共融具有積極的意義。

值得關注的是，伴隨著信息化時代的來臨、社會服務信息向移動互聯時代轉向以及信息化與氣象工作的不斷融合，公共氣象服務的“智能化”變革也迫在眉睫。傳統由人操作的手語節目因其手語播報員緊缺、培養周期長、制作成本高等局限已經不適應當前科技發展趨勢，應采取一種更加智能、更具適應性的方式為聽障群體提供服務。機器人手語天氣預報的設計也因此應運而生。

本文基于推進我國基本公共氣象服務均等化的大背景，從“共享共用”理念出發，將人工智能與傳統手語電視天氣預報節目進行融合，探討了手語機器人電視天氣預報節目的現實需求、必要性與可行性，并以湖北衛視晚間電視天氣預報節目改造為例，提出了手語機器人電視天氣預報節目的基本設計與實現方式。

一、我國手語電視天氣預報節目的現實需求

首先，尊重殘疾人無障礙使用社會公共服務的權益已經成為新時期一種社會共識。近年來聽障人群對包括氣象服務在內的公共服務均等化的需求日益強烈，引起了包括政府及相關社會機構的關注。2011年，中國人民大學法學院、人大殘疾人權益保障法律研究與服務中心通過媒體，建議中央電視臺新聞聯播節目加配手語和字幕。2013年高原對全國 23 個省市聽障人士的電視使用情況進行了調查，結果顯示約75%的被調查者希望電視新聞與天氣預報節目提供手語解說。

其次，開辦并辦好殘疾人手語節目是新時期、新形勢下殘疾人基本公共服務的一項重要任務。2011 年國務院發布中國殘疾人事業“十二五”發展綱要，提出“中央、省、設區的市廣播電臺要積極創造條件開設殘疾人專題節目，電視臺要積極創造條件開辦手語欄目。”《“十三五”推進基本公共服務均等化規劃》將殘疾人基本公共服務作為專門一章予以強調，指出辦好廣播電臺、電視臺已有的殘疾人專題節目和手語欄目是“十三五”時期殘疾人基本公共服務的重點任務。

再次，在傳播者本位向受眾本位轉變的大環境下，電視媒體自身也需要不斷進行自我革新，不斷突破自我邊界，面向更加細分的受眾市場，滿足觀眾更加多元的需求，以適應時代的變化。隨著社會服務信息轉向移動互聯時代，傳統電視天氣播報正面對著來自新媒體的強大沖擊，傳統電視節目受眾正在被使用便捷的智能手機app所分流，2014年美國最大的衛星電視運營商DirecTV宣布停播氣象頻道，而最重要的原因就是來自移動應用的沖擊。

二、手語電視天氣預報節目在我國不斷涌現

手語是聽障人士獲取社會信息的重要途徑，為了破解聽障人士觀看電視節目時“有圖無聲”的問題，傳統的解決辦法是在電視節目畫面增加一個手語翻譯掛角視圖進行現場翻譯，如寧夏氣象臺在寧夏電視臺公共頻道播出的電視手語《天氣預報》節目，廣東氣象臺為亞殘運會制作的《氣象亞運匯》節目，為聽障觀眾提供手語服務。

近年來，隨著人工智能技術發展，使得智能機器人播報天氣成為了可能。2015年12月東方衛視在其早間新聞節目《看東方》開頭，采用微軟（亞洲）互聯網工程院研發的人工智能機器人“小冰”，以語音和畫面結合的方式為觀眾實時播報天氣，播報內容包括全國天氣、上海天氣以及“空氣污染指數”“生活指數”等，在播報中她還對觀眾進行了包括冬至節氣習俗、霧霾情況、道路擁堵情況等內容的科普。

同時，由于各類計算機動畫制作軟件的日益成熟，以卡通動漫人物手語播報天氣也隨之誕生。2017年5月寧波市北侖區《北侖氣象》節目正式播出，這是全國首個以卡通人物形象播出的天氣預報手語動漫節目。該節目以正常的電視天氣預報節目為主畫面，動漫人物手語翻譯以掛角畫面的方式同步播報，利用生動形象的卡通人替代真人播報，具有形象生動易識別、播報精準智能等特點，便于聽障人士了解基本氣象信息，同時也增加了大眾對氣象手語表達形式的認識。

三、手語電視天氣預報節目的提升空間：智能機器人手語天氣播報

那么，上述“小冰”機器人播天氣與卡通動漫人物手語播報天氣是否可以結合產生智能機器人手語天氣播報節目形式呢？顯然，這種形式是完全可能的。

首先，手語機器人已經誕生，并投入使用，可以為手語機器人播報天氣提供技術實現路徑。據新華社報道，2015年6月，第八屆“挑戰杯”首都大學生課外學術科技作品競賽特等獎作品答辯在聯合大學舉行。聯大師生研發的手語機器人“聯合一號”吸引了眾人的目光，成為會場上的焦點。這款能將語言和手語互譯的機器人是全國首個人形手語機器人，它可以讓健全人在不懂手語的情況下，也能與聽障人士流暢地進行交流溝通，充當普通人和聽障人士之間的翻譯。另據映象網-東方今報（2017-06-19）報道，2017國際絲綢之路機器人創意大賽決賽落幕。鄭州大學信息工程學院師生開發的“手語交互公共服務機器人”，專為語言障礙者提供幫助，不僅能夠自動翻譯手語，還能對聾啞人的提問做出回復，更方便的是，只用一個小小的手勢，機器人就會自動跟隨著使用者，可以隨時隨地與殘障人士交流。

其次，智能機器人記者已經誕生，其主持技巧可以為手語機器人主持天氣預報手語播報提供技術借鑒。2016年4月，中國科技大學發布了美女機器人佳佳，剛一亮相，高顏值的“佳佳”就成了超級網紅，其外貌引起熱議，科技讓生活更美好，在中科大發布“佳佳”之際，第一時間在朋友圈分享后，引來不少朋友圍觀，尤其關心中科大造的女神什么時候量產。由于“佳佳”是高度仿人類特征，以假亂真讓人分不清，近乎真人的顏值，自推出后，成為名副其實的超級網紅，已參加過不少活動，由于造型逼真，吸引了眾多記者、觀眾與“佳佳”對話。機器人佳佳還通過網絡視頻形式對美國《連線》雜志創始人、著名科技觀察家凱文·凱利進行了采訪，“佳佳”作為新華社特約記者與凱文·凱利進行人機對話，盡管這一次采訪不能給予滿分，但具有標志性的意義，這也是全球首例高仿真智能機器人作為記者與人進行交互對話。

鑒于上述兩種技術已經成熟，因此，借鑒以上形式生產出一個既懂手語翻譯、又具有高仿真智能機器人特點，又能具備必備的采訪主持應變的手語電視天氣預報機器主持人，是完全可能的。如果能引入智能機器人進行手語播報天氣，不僅大大擴寬了傳統電視天氣預報節目的受眾范圍，對電視氣象節目形式創新也有著相當大的積極意義。

四、湖北衛視“小風智能機器人”手語天氣預報節目的設計與開發

“小風智能機器人”手語天氣預報節目將基于人工智能技術，結合小冰與北侖氣象臺動漫氣象播報的節目優勢，借鑒國內成熟的手語機器人技術，成為國內第一檔完全由機器人替代真人即時翻譯進行手語播報的天氣預報節目。

（一）“小風”角色設計

（1）角色定位：基于人工智能技術的一款高仿真智能機器人手語天氣預報主持人，“小風”將替代真人翻譯，以開窗口的形式位于天氣預報節目右下角，伴隨天氣預報節目主持人，實時手語播報天氣。

（2）形象設計：兼顧“可用性”與“可視性”要求，“小風”形象設計與節目的畫面設計需符合電視節目制作的美學要求，具備實用價值與觀賞價值。“小風”形象設計包括姿態、手勢、形體運動、臉部表情以及與場景互動設計。小風形象設計要突出其鮮明的性格特點、積極向上的人物形象并兼顧湖北省地域性文化底蘊，以獲得目標受眾的好感和認可。在手語播報過程中，手勢應做到簡潔清晰有節奏，并與配音同步。建立并及時更新“小風”形象文件庫，根據不同的天氣狀況穿戴合適的服裝，比如夏季著夏裝，冬季佩戴圍巾等；根據不同的播報內容轉換恰當的面部表情與身體姿態，為觀眾傳遞更為直觀的氣象信息。

（二）節目定位

（1）受眾定位。節目的受眾是指電視天氣預報節目所服務的收視群體，受眾定位即明確節目所服務的目標收視群體，保障節目提供服務與觀眾需求的契合。“小風”機器人手語氣象播報節目是一檔主要為聽障人士服務的氣象節目，其目的是促進聽障人士與健全人一樣無障礙地獲取天氣新聞和天氣信息。

（2）內容定位。天氣資訊和人們的生活緊密相關，且具有較強的指導性。明確受眾定位后，需對節目內容設置進行精心考量，以吸引目標受眾，滿足他們的需求，更好地為他們的工作、生活提供有益的服務與幫助。“小風”機器人手語氣象播報主要受眾是包括聽障人士在內的觀眾，節目籌備前期需針對受眾進行整體大數據分析，了解受眾對現有天氣預報節目的意見和建議以及未滿足的需求，加強節目的針對性和確保良好的服務效果。“小風”機器人手語氣象播報擬將從發布天氣狀況、氣象知識科普和針對殘疾人的常見氣象災害防范措施、跟我學手語等幾個方面為聽障人士提供氣象預報和相關資訊服務。

（三）技術支持

1.建立氣象手語運動數據庫

氣象手語運動數據庫是機器人手語播報的依據，也是實現氣象用語語言分析理解并向手語行為翻譯過程中的必備環節，在很大程度上決定了節目效果與節目質量，關乎著機器人能否將天氣預報稿件生動、形象、準確地表達，直接決定聽障人士是否能看懂節目。

中國手語共有 30 個手指字母和 5596 個基本手語詞，可利用計算機技術，將天氣播報中的常用名詞、術語及釋義等氣象元素轉化成手語庫基本手語詞，利用三維動畫人物和手語運動合成技術，通過小風機器人為聽障觀眾進行手語播報。基于這樣一個數據庫，我們可將天氣預報的文本信息轉化為標準手語符號，再對不連貫或者有歧義的符號信息進行處理，最終輸出為自然流暢的手語運動。

2.自動跟蹤系統

“小風智能機器人”將采用自動跟蹤系統，對真人手語主播手勢、表情、姿態等運動軌跡實行信息采集，并進行跟蹤模擬，在運行過程中不斷調試確保手語播報的真實與準確，屆時“小風”將具備逼真準確的手語動作和栩栩如生的臉部表情與逼真的唇部動作，保障觀眾在看懂節目的同時擁有良好的視覺體驗。

（四）節目制作方式

就節目制作而言，當前的手語天氣預報節目大多是由專業電視播音員、專業手語老師等健聽人員主創的錄播節目，畫面結構主要有播音員或出鏡記者主導、手語播報員掛角或二者并列等兩種模式。湖北衛視“小風智能機器人”天氣預報節目將結合當前技術儲備提出兩種節目制作思路。

1.錄播合成

前期利用錄播系統，完成小風和真人主持人的分鏡頭錄制。將每日播報文稿通過手語數據庫轉換成相應的手語序列，再經編輯或制作者進行核對與調試，由“小風”進行手語播報，同時將配音、節目場景、背景樂以及相關圖像信息與手語進行整合同步錄制，生成標準化的流媒體文件，后期將小風和主持人分鏡頭合成嵌入節目，實現與主持人的互動播報。

2.直播翻譯

微軟中國研發的“小冰”智能機器人在播報天氣時采用“智能云”和大數據的人工智能技術對“小風手語天氣播報”有極大借鑒價值。“小風手語天氣播報”可利用智能云、大數據技術，經由自動跟蹤系統，對主持人語音信息同步轉換為手語運動，同步完成播報，在節目中還可就當下熱門氣象話題與觀眾進行實時互動。

五、結論與討論

“小風”智能機器人手語電視天氣預報節目的實現能夠切實滿足聽障人士無障礙獲取氣象信息、平等共享氣象公共服務的需求，同時也是對傳統電視手語播放翻譯中手語老師緊缺、人力物力投入較大的困境的一大突破。與傳統的真人手語主播和當前機器人手語主播相比，“小風”智能手語機器人無論是在信息處理能力、標準化和穩定性方面都有了極大的提升。

首先，當前中國電視手語節目存在的主要問題之一是手語翻譯的掛角畫面太小以致于辨識不清，使用小風替代掛角式真人手語翻譯，與節目主持人進行互動，有助于消除且因電視畫面分布隱喻的健全人與殘疾人不平等的負面影響。

其次，機器人的性質使小風克服了真實主持人的先天弱點。它不會受限于生理和心理狀況波動的影響，可以全年無休的始終以飽滿的狀態投入到節目中，且信息處理能力將較真人主持大大提高，有助于保證節目的水準和質量處于平穩狀態。

再者，當前電視天氣預報節目的多數手語翻譯員面部表情匱乏或單調，阻礙了聽障人士對播報內容的理解，與當前動漫機器人手語播報相比，小風智能機器人依托人工智能技術，將做到更加靈活、美觀與人性化。

最后，“小風智能手語天氣預報”節目的建設將進一步建立和完善手語節目和手語教育共享平臺，有助于提高各界對殘障群體的關愛意識。

“小風”智能機器人電視天氣預報節目的構想是面向當前聽障人群對包括氣象服務在內的公共服務均等化需求所做的及時回應，也是對《全國氣象發展“十三五”規劃》中“共享共用”理念的創造性運用，該節目的推出必將大大減少聽障人士與社會交流障礙，擴展其獲取氣象信息的渠道，同時也將鼓勵更多公共部門與社會組織參與關愛殘疾人運動中來，促進社會平等與和諧。

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作者簡介：劉立成（1968-），男，漢族，湖北天門人，平頂山學院新聞與傳播學院教授、高級記者，博士，主要研究方向為傳播理論與實務，氣象傳播；蔡思敏，碩士，助教，研究方向：殘疾人社會工作；宋建萍，工程師，研究方向：氣象公共服務。