微軟研究院的這項新計劃，想讓你和植物交流｜智能

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「歡迎來到我的花園...早上好...陽光也會照進你的院子里...」這些話語不是出自一位冥想靜修館館長之口，而是來自於一株枝葉茂盛的綠色植物。研究已經證明，植物之間可以互相溝通交流。此前，人類只能「偷聽」植物之間的談話。現在位於美國華盛頓州雷德蒙德市（Redmond）的微軟研究院（Microsoft Research）研發出了一種方法，成功幫助人類加入到植物的對話之中。

「Florence 計劃」（Project Florence）由六位研究人員構成：海琳·斯坦納（Helene Steiner）、阿斯塔·羅斯威（Asta Roseway）、保羅·約翰斯（Paul Johns）、斯坦特·古普塔（Sidhant Gupta）、喬納森·列斯特（Jonathan Lester）和克里斯·米克（Chris Meek）。目前，團隊的每一位成員也同時參與了其他計劃的研究。不過去年，斯坦納（最初以常駐藝術家身份參與研究，後來以博士后研究人員的身份留在組內）將自己的絕大部分精力都投入到了「Florence 計劃」之中。

這個研究計劃背後的科學原理比較枯燥無聊，但是研究結果卻很引人注目：不同植物共同參與的對話充滿了出人意料的詩意，而且還有一點高深莫測。

Florence

阿斯塔·羅斯威：微軟研究院開展了一個名為「Studio99」的內部計劃，旨在加強研究人員/工程師和藝術家/設計師之間的合作，從而創造出美妙且充滿創新性的工作體驗。這種合作能讓我們對現有問題和未來的科學挑戰產生新的看法，激發出全新的思維模式。我們有一個「常駐藝術家」（Artist in Residency）計劃，海琳·斯坦納就是這個計劃的參與者。通過與這些藝術家合作，我們有了很多新的思路。

「Florence 計劃」 吸引了很多領域的人才，比如自然語言處理、人機交互、工程學和生物學等。我們的目標是創造一場與自然界的全新對話，而加入該計劃的全部組員都受到了這一理念的啟發。

Florence

海琳·斯坦納：「Florence 計劃」使用了微軟的 Surface 平板電腦。我們將 Surface 平板電腦與植物生態系統相連接，然後輸入我們想要表達的信息。我們輸入的文字會傳輸並儲存在微軟 Azure 雲服務平台中。

Azure 雲服務使用自然語言處理技術，能對我們輸入文字的感情和句子結構進行檢查。接著系統會把我們輸入的文字轉化成植物可以理解並能對之做出反應的刺激（比如有色光線）。植物具有對不同光頻做出反應的能力。我們利用了這一點，藉此向植物傳遞不同的感情並促使植物對其做出反應。

Florence 周圍設有很多種感測器，包括環境感測器（比如土壤水分感測器、濕度感測器、氣溫感測器和通風條件感測器）和可以直接安放在植物葉片或者莖上的電反應感測器。這些感測器能夠連續不斷地進行監控，追蹤植物和周圍環境的變化。將感測器信號與我們輸入的語言文字相結合，就能看出植物的反應並生成對話。通過語言樹（linguistic trees）和辭彙釋義，我們將輸入的文字進行轉化，而植物最終就是根據這些轉化出來的東西進行反應。

接著，Florence 會利用 Azure 雲服務「回復」一兩句話，使用的都是從 Twitter 上收集來的簡單的單詞和短語。這些單詞和短語與我們此前輸入的文字具備相似的語境。不過 Florence 的回復帶有感情和情緒，而這些感情和情緒則受到它的「心情」（根據感測器數據分析得出）和回復具體時間的影響。植物底部與一台小型印表機相連接，Florence 就是利用這台設備識別植物的反應。通過「Florence 計劃」，植物都和我們交流了些什麼？

人類：早上好。

Florence：歡迎來到我的花園...早上好...太陽也會照進你的院子里。

人類：你好。

Florence：好吧，嘿...我正漫步在九霄雲外，心情很好。

人類：你現在感覺怎麼樣？

Florence：像花兒一樣精美雅緻。曼迪（Mandy），你現在感覺怎麼樣？...抖得像個葉子一樣。

人類：你開心還是難過？

Florence：無論如何你都很開心，還是今天很難過？...像一棵樹一樣，然後離開。

人類：我覺得你很好。

Florence：我覺得你嘴真甜。有趣的農場。

人類：謝謝，你真了不起。

Florence：謝謝，你也很厲害...先有種子還是先有花？

人類：你多大了？

Florence：嘿，聽著，我還在生長呢...根本沒人在乎（pin a rose on your nose，出自 1990 年代美劇《歡樂滿屋》[Full House]）。

人類：再見。

Florence：不再愛你了...跪在花園裡時，小心融化。

「對植物交流的研究還處於初級階段。自然界中各種不同『語言』有其複雜性，我們還需要多加探索。」

海琳·斯坦納：植物並不會說不同的語言。不過，所有高等植物的確會使用電化學信號來溝通，刺激內部交流的過程。每一種植物對外界刺激的反應都不同，也能根據自己的需求進行不同的改變和適應。比如，有的植物能生成苦味來保護自己不受動物的襲擊，而其他植物（比如含羞草）在遭遇「身體接觸」時會收縮自身。

但是對植物交流的研究還處於初級階段。自然界中各種不同「語言」有其複雜性，我們還需要多加探索。新感測器的技術有了突飛猛進的發展，我們希望能學習掌握這些新技術，然後激勵啟發其他團隊理解植物的交流溝通模式。

海琳·斯坦納：我們的研究與自然環境進行交互和溝通，這使我們有能力更好地了解植物的物理性質，也讓我們有機會觀察植物的交流過程和功能。這種技術可能在農業領域催生新奇的發明，從而在早期就發現植物蟲害等現象。這樣一來，我們就可以使用更少的農藥來發展農業。

這種技術還可以擴展我們監控自然環境和種植作物農田的能力，從而幫助我們更好地理解當前所面臨的問題。通過觀察植物是如何適應不同的條件和刺激，我們可以改進自己對自然環境變化和氣候變化做出的反應。另外這種技術還可能催生新的機會，讓人們去學習研究太空中植物的適應性以及不同的行為。

我們想讓每一個人都可以使用這種技術，讓它為所有人服務。我們還希望讓城市中的居民更容易接觸到關於植物和植物之間互動的知識，從而為建設綠色城市和打造城市園林綠化做出貢獻。Florence 只是人類與自然連接互動的第一個實例而已。我們希望今後不僅能閱讀植物的感測器信號，還能發送信號並刺激植物內部交流。這樣我們就能幫助它們以更可持續發展和自然的方式適應這個世界。

圖片由微軟研究院提供

翻譯：康平

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