公共气象服务均等化视角下机器人手语电视天气预报节目的设计及实现

刘立成 蔡思敏 宋建萍

摘 要：电视天气预报节目是公共气象服务的重要组成部分，是保障残疾人气象信息无障碍获取权益的重要载体。我国听障人士获取气象信息虽然得到一定程度的关注，但其需求和无障碍供给之间还存在明显差距。本文基于推进我国基本公共气象服务均等化的大背景，从“共享共用”理念出发，将人工智能与传统手语电视天气预报节目进行融合，探讨了手语机器人电视天气预报节目的现实需求、必要性与可行性，并以湖北卫视晚间电视天气预报节目改造为例，提出了手语机器人电视天气预报节目的基本设计与实现方式。

关键词：手语；机器人；听障者；电视天气预报；节目设计

公共气象服务，是指气象部门使用各种公共资源或者公共权力向政府决策部门、社会、公众和生产部门提供气象信息和技术的过程”。作为政府公共服务的重要组成部分，公共气象服务通过电视、广播等媒介为人民提供气象服务，本质上是服务于人民需求、促进社会福祉的一项事业。作为公共气象服务的一种主要手段，电视天气预报具有实时性高、信息容量较大、准确权威等特点，兼具著传播气象信息与气象知识科普等多重功能，在公共气象服务中体系中有着不可替代的重要作用。据2012年全国电视观众抽样调查显示，电视天气预报节目是国内收视规模最大的电视节目之一，已成为目前中国人了解天气信息的最主要渠道，对人民的日常出行、气象知识普及发挥了重要意义。作为一种公共气象服务的电视天气预报节目，其服务对象应涵盖社会的各个群体，在满足健康人及时获取相关天气信息的同时也应满足社会弱势群体的需求。但多项研究均证实，对视听障碍受众而言，使用比例最高的电视媒体在实际使用中存在相当大的障碍。李东晓对浙江省视听障碍者的调查发现，由于听力障碍，听障人士对于电视天气预报中的天气分析、天气预警和生活、出行等方面的具体提示等信息接收得非常有限。

2016年《全国气象发展“十三五”规划》，将“共享共用，提高以人民为中心的气象服务能力”作为“十三五”时期气象事业发展的第五大任务，突出了新形势下推进基本公共气象服务均等化重要意义，旨在促进共气象服务产品的社会供给和公众共享。从共享共用理念出发，包括听障人士在内的社会各个群体有权无障碍获取电视天气预报等气象信息。我国作为人口大国，拥有数量庞大的聋哑人群，第二次全国残疾人抽样调查结果显示，我国有听力残疾患者达2780万人，约有739万人听力完全丧失，作为社会重要组成部分，聋哑人群体，特别是如此庞大的听力障碍群体其获取公共气象服务的权益也应该得到保障。在提高以人民为中心的气象服务能力、构建共享发展的公共气象服务体系的大背景下，将电视天气预报节目作为实现残疾人基本公共服务均等化的基本载体，开办一档为听障群体服务的“手语电视天气预报”节目，对于扩展聋哑弱势群体获取气象信息的渠道具有十分重要的意义。同时，在“共享”语境下，手语天气预报电视节目的提出与实现，无疑对进一步提升全民无障碍意识、弘扬人道主义精神、促进残健共融具有积极的意义。

值得关注的是，伴随着信息化时代的来临、社会服务信息向移动互联时代转向以及信息化与气象工作的不断融合，公共气象服务的“智能化”变革也迫在眉睫。传统由人操作的手语节目因其手语播报员紧缺、培养周期长、制作成本高等局限已经不适应当前科技发展趋势，应采取一种更加智能、更具适应性的方式为听障群体提供服务。机器人手语天气预报的设计也因此应运而生。

本文基于推进我国基本公共气象服务均等化的大背景，从“共享共用”理念出发，将人工智能与传统手语电视天气预报节目进行融合，探讨了手语机器人电视天气预报节目的现实需求、必要性与可行性，并以湖北卫视晚间电视天气预报节目改造为例，提出了手语机器人电视天气预报节目的基本设计与实现方式。

一、我国手语电视天气预报节目的现实需求

首先，尊重残疾人无障碍使用社会公共服务的权益已经成为新时期一种社会共识。近年来听障人群对包括气象服务在内的公共服务均等化的需求日益强烈，引起了包括政府及相关社会机构的关注。2011年，中国人民大学法学院、人大残疾人权益保障法律研究与服务中心通过媒体，建议中央电视台新闻联播节目加配手语和字幕。2013年高原对全国 23 个省市听障人士的电视使用情况进行了调查，结果显示约75%的被调查者希望电视新闻与天气预报节目提供手语解说。

其次，开办并办好残疾人手语节目是新时期、新形势下残疾人基本公共服务的一项重要任务。2011 年国务院发布中国残疾人事业“十二五”发展纲要，提出“中央、省、设区的市广播电台要积极创造条件开设残疾人专题节目，电视台要积极创造条件开办手语栏目。”《“十三五”推进基本公共服务均等化规划》将残疾人基本公共服务作为专门一章予以强调，指出办好广播电台、电视台已有的残疾人专题节目和手语栏目是“十三五”时期残疾人基本公共服务的重点任务。

再次，在传播者本位向受众本位转变的大环境下，电视媒体自身也需要不断进行自我革新，不断突破自我边界，面向更加细分的受众市场，满足观众更加多元的需求，以适应时代的变化。随着社会服务信息转向移动互联时代，传统电视天气播报正面对着来自新媒体的强大冲击，传统电视节目受众正在被使用便捷的智能手机app所分流，2014年美国最大的卫星电视运营商DirecTV宣布停播气象频道，而最重要的原因就是来自移动应用的冲击。

二、手语电视天气预报节目在我国不断涌现

手语是听障人士获取社会信息的重要途径，为了破解听障人士观看电视节目时“有图无声”的问题，传统的解决办法是在电视节目画面增加一个手语翻译挂角视图进行现场翻译，如宁夏气象台在宁夏电视台公共频道播出的电视手语《天气预报》节目，广东气象台为亚残运会制作的《气象亚运汇》节目，为听障观众提供手语服务。

近年来，随着人工智能技术发展，使得智能机器人播报天气成为了可能。2015年12月东方卫视在其早间新闻节目《看东方》开头，采用微软（亚洲）互联网工程院研发的人工智能机器人“小冰”，以语音和画面结合的方式为观众实时播报天气，播报内容包括全国天气、上海天气以及“空气污染指数”“生活指数”等，在播报中她还对观众进行了包括冬至节气习俗、雾霾情况、道路拥堵情况等内容的科普。

同时，由于各类计算机动画制作软件的日益成熟，以卡通动漫人物手语播报天气也随之诞生。2017年5月宁波市北仑区《北仑气象》节目正式播出，这是全国首个以卡通人物形象播出的天气预报手语动漫节目。该节目以正常的电视天气预报节目为主画面，动漫人物手语翻译以挂角画面的方式同步播报，利用生动形象的卡通人替代真人播报，具有形象生动易识别、播报精准智能等特点，便于听障人士了解基本气象信息，同时也增加了大众对气象手语表达形式的认识。

三、手语电视天气预报节目的提升空间：智能机器人手语天气播报

那么，上述“小冰”机器人播天气与卡通动漫人物手语播报天气是否可以结合产生智能机器人手语天气播报节目形式呢？显然，这种形式是完全可能的。

首先，手语机器人已经诞生，并投入使用，可以为手语机器人播报天气提供技术实现路径。据新华社报道，2015年6月，第八届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛特等奖作品答辩在联合大学举行。联大师生研发的手语机器人“聯合一号”吸引了众人的目光，成为会场上的焦点。这款能将语言和手语互译的机器人是全国首个人形手语机器人，它可以让健全人在不懂手语的情况下，也能与听障人士流畅地进行交流沟通，充当普通人和听障人士之间的翻译。另据映象网-东方今报（2017-06-19）报道，2017国际丝绸之路机器人创意大赛决赛落幕。郑州大学信息工程学院师生开发的“手语交互公共服务机器人”，专为语言障碍者提供帮助，不仅能够自动翻译手语，还能对聋哑人的提问做出回复，更方便的是，只用一个小小的手势，机器人就会自动跟随着使用者，可以随时随地与残障人士交流。

其次，智能机器人记者已经诞生，其主持技巧可以为手语机器人主持天气预报手语播报提供技术借鉴。2016年4月，中国科技大学发布了美女机器人佳佳，刚一亮相，高颜值的“佳佳”就成了超级网红，其外貌引起热议，科技让生活更美好，在中科大发布“佳佳”之际，第一时间在朋友圈分享后，引来不少朋友围观，尤其关心中科大造的女神什么时候量产。由于“佳佳”是高度仿人类特征，以假乱真让人分不清，近乎真人的颜值，自推出后，成为名副其实的超级网红，已参加过不少活动，由于造型逼真，吸引了众多记者、观众与“佳佳”对话。机器人佳佳还通过网络视频形式对美国《连线》杂志创始人、著名科技观察家凯文·凯利进行了采访，“佳佳”作为新华社特约记者与凯文·凯利进行人机对话，尽管这一次采访不能给予满分，但具有标志性的意义，这也是全球首例高仿真智能机器人作为记者与人进行交互对话。

鉴于上述两种技术已经成熟，因此，借鉴以上形式生产出一个既懂手语翻译、又具有高仿真智能机器人特点，又能具备必备的采访主持应变的手语电视天气预报机器主持人，是完全可能的。如果能引入智能机器人进行手语播报天气，不仅大大扩宽了传统电视天气预报节目的受众范围，对电视气象节目形式创新也有着相当大的积极意义。

四、湖北卫视“小风智能机器人”手语天气预报节目的设计与开发

“小风智能机器人”手语天气预报节目将基于人工智能技术，结合小冰与北仑气象台动漫气象播报的节目优势，借鉴国内成熟的手语机器人技术，成为国内第一档完全由机器人替代真人即时翻译进行手语播报的天气预报节目。

（一）“小风”角色设计

（1）角色定位：基于人工智能技术的一款高仿真智能机器人手语天气预报主持人，“小风”将替代真人翻译，以开窗口的形式位于天气预报节目右下角，伴随天气预报节目主持人，实时手语播报天气。

（2）形象设计：兼顾“可用性”与“可视性”要求，“小风”形象设计与节目的画面设计需符合电视节目制作的美学要求，具备实用价值与观赏价值。“小风”形象设计包括姿态、手势、形体运动、脸部表情以及与场景互动设计。小风形象设计要突出其鲜明的性格特点、积极向上的人物形象并兼顾湖北省地域性文化底蕴，以获得目标受众的好感和认可。在手语播报过程中，手势应做到简洁清晰有节奏，并与配音同步。建立并及时更新“小风”形象文件库，根据不同的天气状况穿戴合适的服装，比如夏季着夏装，冬季佩戴围巾等；根据不同的播报内容转换恰当的面部表情与身体姿态，为观众传递更为直观的气象信息。

（二）节目定位

（1）受众定位。节目的受众是指电视天气预报节目所服务的收视群体，受众定位即明确节目所服务的目标收视群体，保障节目提供服务与观众需求的契合。“小风”机器人手语气象播报节目是一档主要为听障人士服务的气象节目，其目的是促进听障人士与健全人一样无障碍地获取天气新闻和天气信息。

（2）内容定位。天气资讯和人们的生活紧密相关，且具有较强的指导性。明确受众定位后，需对节目内容设置进行精心考量，以吸引目标受众，满足他们的需求，更好地为他们的工作、生活提供有益的服务与帮助。“小风”机器人手语气象播报主要受众是包括听障人士在内的观众，节目筹备前期需针对受众进行整体大数据分析，了解受众对现有天气预报节目的意见和建议以及未满足的需求，加强节目的针对性和确保良好的服务效果。“小风”机器人手语气象播报拟将从发布天气状况、气象知识科普和针对残疾人的常见气象灾害防范措施、跟我学手语等几个方面为听障人士提供气象预报和相关资讯服务。

（三）技术支持

1.建立气象手语运动数据库

气象手语运动数据库是机器人手语播报的依据，也是实现气象用语语言分析理解并向手语行为翻译过程中的必备环节，在很大程度上决定了节目效果与节目质量，关乎着机器人能否将天气预报稿件生动、形象、准确地表达，直接决定听障人士是否能看懂节目。

中国手语共有 30 个手指字母和 5596 个基本手语词，可利用计算机技术，将天气播报中的常用名词、术语及释义等气象元素转化成手语库基本手语词，利用三维动画人物和手语运动合成技术，通过小风机器人为听障观众进行手语播报。基于这样一个数据库，我们可将天气预报的文本信息转化为标准手语符号，再对不连贯或者有歧义的符号信息进行处理，最终输出为自然流畅的手语运动。

2.自动跟踪系统

“小风智能机器人”将采用自动跟踪系统，对真人手语主播手势、表情、姿态等运动轨迹实行信息采集，并进行跟踪模拟，在运行过程中不断调试确保手语播报的真实与准确，届时“小风”将具备逼真准确的手语动作和栩栩如生的脸部表情与逼真的唇部动作，保障观众在看懂节目的同时拥有良好的视觉体验。

（四）节目制作方式

就节目制作而言，当前的手语天气预报节目大多是由专业电视播音员、专业手语老师等健听人员主创的录播节目，画面结构主要有播音员或出镜记者主导、手语播报员挂角或二者并列等两种模式。湖北卫视“小风智能机器人”天气预报节目将结合当前技术储备提出两种节目制作思路。

1.录播合成

前期利用录播系统，完成小风和真人主持人的分镜头录制。将每日播报文稿通过手语数据库转换成相应的手语序列，再经编辑或制作者进行核对与调试，由“小风”进行手语播报，同时将配音、节目场景、背景乐以及相关图像信息与手语进行整合同步录制，生成标准化的流媒体文件，后期将小风和主持人分镜头合成嵌入节目，实现与主持人的互动播报。

2.直播翻译

微软中国研发的“小冰”智能机器人在播报天气时采用“智能云”和大数据的人工智能技术对“小风手语天气播报”有极大借鉴价值。“小风手语天气播报”可利用智能云、大数据技术，经由自动跟踪系统，对主持人语音信息同步转换为手语运动，同步完成播报，在节目中还可就当下热门气象话题与观众进行实时互动。

五、结论与讨论

“小风”智能机器人手语电视天气预报节目的实现能够切实满足听障人士无障碍获取气象信息、平等共享气象公共服务的需求，同时也是对传统电视手语播放翻译中手语老师紧缺、人力物力投入较大的困境的一大突破。与传统的真人手语主播和当前机器人手语主播相比，“小风”智能手语机器人无论是在信息处理能力、标准化和稳定性方面都有了极大的提升。

首先，当前中国电视手语节目存在的主要问题之一是手语翻译的挂角画面太小以致于辨识不清，使用小风替代挂角式真人手语翻译，与节目主持人进行互动，有助于消除且因电视画面分布隐喻的健全人与残疾人不平等的负面影响。

其次，机器人的性质使小风克服了真实主持人的先天弱点。它不会受限于生理和心理状况波动的影响，可以全年无休的始终以饱满的状态投入到节目中，且信息处理能力将较真人主持大大提高，有助于保证节目的水准和质量处于平稳状态。

再者，当前电视天气预报节目的多数手语翻译员面部表情匮乏或单调，阻碍了听障人士对播报内容的理解，与当前动漫机器人手语播报相比，小风智能机器人依托人工智能技术，将做到更加灵活、美观与人性化。

最后，“小风智能手語天气预报”节目的建设将进一步建立和完善手语节目和手语教育共享平台，有助于提高各界对残障群体的关爱意识。

“小风”智能机器人电视天气预报节目的构想是面向当前听障人群对包括气象服务在内的公共服务均等化需求所做的及时回应，也是对《全国气象发展“十三五”规划》中“共享共用”理念的创造性运用，该节目的推出必将大大减少听障人士与社会交流障碍，扩展其获取气象信息的渠道，同时也将鼓励更多公共部门与社会组织参与关爱残疾人运动中来，促进社会平等与和谐。

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作者简介：刘立成（1968-），男，汉族，湖北天门人，平顶山学院新闻与传播学院教授、高级记者，博士，主要研究方向为传播理论与实务，气象传播；蔡思敏，硕士，助教，研究方向：残疾人社会工作；宋建萍，工程师，研究方向：气象公共服务。