智能教育机器人:智慧学习环境的关键点

作者:北京市教育   发布时间:2018-06-11 11:10   来源:未知


智能教育机器人:智慧学习环境的关键点

      随着智能时代的来临,利用信息化促进教育系统变革迎来了空前的机遇。智能技术已成为扩大优质教育资源覆盖面和实现新型智能教育服务模式的关键。《新一代人工智能发展规划》提出要发展“智能教育”,开发智能教育助理,用人工智能驱动未来教育。作为教育信息化领域的“奋进之笔”,《教育信息化2.0行动计划》提出实施“智慧教育创新发展行动”,开展智慧教育创新研究和示范,并强调要加强智能教学助手、教育机器人、智能学伴、语言文字信息化等关键技术研究与应用。

  杜占元副部长在《人工智能与未来教育变革》一文中指出,人机结合的教育可能是未来教育的普遍形态。机器人技术在工业智能制造、批量生产和公众服务等方面发挥着越来越重要的作用,已成为现代科技创新的重要标志,在教育领域亦表现出了应用价值和发展前景。北京师范大学智慧学习研究院牵头研发的《2016全球教育机器人发展白皮书》认为,教育机器人涉及“教育行业中的服务机器人”和“青少年机器人教育”两个方面,将成为工业机器人和服务机器人以后的第三类机器人发展领域。

  随着科技进步和时代发展的现实需要,国内外涌现出了一批重要的教育机器人研究机构。研究方向涉及机器人教学、人机互动和自闭症儿童教育等,并被应用于STEAM教育、儿童娱乐教育同伴和远程控制机器人等方面。研究领域包括教育机器人的外观、听觉能力、视觉能力、认人能力、口说能力、同理心与情绪侦测能力、长期互动能力等。机器学习、自然人机交互、仿生科技是教育机器人研发中需要长期探索的关键技术。

  根据国际权威文献库调研,文献引用数量处于前列的国家有美国、瑞士、意大利、日本和英国等,研究主要聚焦在机器人教育、语言教育和特殊教育领域;在“机器人进课堂”方面,日本和韩国应用相对广泛。人们期待教育机器人能像人一样思考、像行走和互动,并做出如同“真人”一般的细腻动作。教育机器人可以按照表情动作、感知输入、人工智能、社会互动、角色定位和用户体验六个维度来评价其产品成熟度,目前总体来看感知输入和人工智能维度相对成熟,而其余四个维度上均有较大改进空间。

  教育机器人产业链已具雏形,涉及硬件制造、系统平台开发、应用服务提供、内容供应、系统集成、品牌及渠道等。目前该产业发展大致分为通用型和专用型两种取向,前者主要由系统平台开发商带动,后者则由品牌商和系统集成商驱动,它们或许将形成两类产业链。综合目前教育机器人市场产品、产业链与市场规模的分析与预测,《2016全球教育机器人发展白皮书》测算,全球教育机器人市场规模到2021年可达111亿美元,其中教育服务机器人相较于机器人教育市场拥有较大的发展潜质,至2020年预估将可能大幅增长。