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創新育幼苗 專利伴成長

文章來源: 中國知識產權報/中國知識產權資訊網
發布時間: 2019/6/5 15:30:00

    剛剛過去的六一兒童節,是每一個孩童屬于自己的專屬節日。如今兒童教育理念發生巨大變化,填鴨式的教育方式被摒棄,家長愈發注重培養孩子的創造力、想象力、邏輯思維能力。得益于人工智能、大數據、AR(增強現實)等技術的創新發展,兒童教育機器人、編程機器人、AR游戲以互動體驗、寓學于樂等優勢逐漸取代了傳統的點讀機、游戲機等娛樂教育產品,一批專利技術正幫助孩子們在邊學邊玩中探索感知世界,全面提升孩子邏輯思考、解決問題、藝術創作的能力,為童年增色添彩。

 

  人工智能助力親子早教

 

  平時母慈子孝,輔導作業雞飛狗跳,隨著人們對家庭教育的日趨重視,輔導孩子寫作業成為不少家長心中的。為輔助家長教導孩童,近年來,兒童智能教育機器人得以迅速發展,逐漸取代了過去的點讀機、文曲星、學習機等學習輔助產品,成為很多學齡兒童的朋友

 

  人工智能、大數據等技術的發展,為兒童教育機器人眾多功能的實現提供了技術支持。國家知識產權局專利局電學發明審查部審查員湯文經檢索發現,目前兒童陪伴機器人、兒童教育機器人領域專利申請數量共813件。

 

  圓潤可愛的萌豆外形,達到奶瓶級安全標準的外殼,當被撫摸、抱起時會有不同的表情反饋……這款布丁豆豆智能機器人由北京儒博科技有限公司(下稱儒博)研發,通過語音你好,布丁就可以直接激活交互系統,他能聽懂孩子的話,并進行妙趣橫生的回答,擁有英語教學互動、繪本識別真人誦讀、小學同步學習輔助、視頻通話智能抓拍等功能。

 

  兒童教育機器人的目標用戶是0-12歲的兒童,他們的父母大多數是80后、90后職場主力軍,工作繁忙、陪伴孩子的時間短、教育支出高帶來育兒方式的變化,兒童教育機器人很好地貼合了用戶需求。儒博CTO雷宇向記者介紹,布丁豆豆智能機器人搭載公司自主研發的智能語音系統R-KIDS,將人工智能互動體驗與浸入式學習場景相結合,可在雙語一問一答間,調動孩子的好奇心,激發想象力。

 

  據了解,目前儒博公司擁有專利90多件,在語音識別、機器人系統交互、歧義消除及人體屬性檢測等領域擁有多件核心專利。尤其值得一提的是,儒博依托深度學習技術,擁有的機器視覺相關專利能夠實現對紙質繪本的快速精準識別和朗讀,還能通過識別學生面部表情及行為動作預測評估兒童學習狀態,從而可以為自適應調整教學內容提供依據。

 

  除了技術支撐,政策的支持和資本的青睞更使得市場上涌現出眾多兒童智能教育機器人產品。記者了解到市場上除了儒博科技的布丁豆豆系列兒童教育機器人,廣州智伴人工智能科技有限公司、安徽淘云科技有限公司、深圳市鑫益嘉科技股份有限公司等分別推出了智伴兒童機器人、阿爾法蛋智能機器人、巴巴騰陪護機器人等產品。

 

  這些兒童教育機器人功能齊全,造型可愛,普遍可以實現英語學習、國學學習、教材同步、講故事、數學教學、成語詞典、翻譯等教學功能,深受孩子和家長的喜愛。相比傳統的家長+老師的教育模式,兒童教育機器人可以給孩子提供海量的學習資源,通過寓教于樂的交互方式調動孩子學習的積極性,孩子在沒有家長的陪伴、老師的指導下也能進行自主學習。

 

  兒童編程啟蒙邏輯思維

 

  互聯網時代的快速發展也引發了教育風向的變革,近年來,兒童編程變得火熱起來,成為孩子課外培訓課程表里又一新興學科。兒童編程指的是針對高中以下的孩子所設計的編程學習類產品,用圖形化編程語言,把原來英語的代碼編程語言轉成圖形模塊化、指令化,以情景動畫、游戲、積木的形式呈現。目前我國兒童編程教學主要有線上線下教學、編程軟件、編程機器人等形式,其中兒童編程機器人讓孩子在玩耍中學習并愛上編程,受到廣泛追捧。湯文檢索發現,截至目前,編程教育機器人相關專利申請有289件,另外,在編程積木、編程教學裝置等方面也有一定的專利申請。

 

  在全球范圍內,兒童編程教育已經成為主流,歐美日等發達國家已將編程教育納入小學課程,從小培養兒童的編程思維。2017年國務院發布了《新一代人工智能發展規劃》,提出要在中小學設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育。北京、浙江和山東也確定要把編程基礎納入高考的內容體系,越來越多中小學通過課外活動計劃、學生社團等形式融入編程教育。目前,2018年兒童編程的資本市場呈井噴狀,總融資金額超過20億元。

 

  近日,童心制物(Makeblock)發布了面向4歲以上低幼齡兒童的編程機器人童小點思維啟蒙機器人。據了解,4歲至9歲是孩子思維啟蒙的黃金期,童小點在設計的過程中,從孩子的興趣出發,無需手機或平板電腦,通過點讀筆的交互操作即可輕松編程,將屏幕里的編程搬到孩子的現實生活中,結合互動性和趣味性的游戲玩法,在各類實體闖關式游戲過程中循序漸進地引導孩子自主探索和學習,科學啟蒙孩子的邏輯思維。據童心制物研發人員介紹,童小點這款產品已提交十余件專利申請,涵蓋了機器人移動路徑優化、場景搭建等創新技術。

 

  目前,市面上的兒童編程課程眼花繚亂,越來越多的家長開始讓孩子接觸編程教育,也有家長存有疑問:孩子到底該不該學編程?對此,業內人士表示,兒童編程不同于IT職業教育,它減少了對于編程語言實際操作的重視,而是通過編程教育培養孩子們的計算機思維與創造能力,激發孩子內在學習動力以及發展團隊合作和溝通等全方位能力。童心制物創始人兼CEO王建軍表示,當代少兒教育應該與人工智能、物聯網等前沿科技接軌,讓孩子從動手玩樂中接觸及掌握前沿科技的應用,而不止于基礎原理的學習,才能讓他們更好地應對未來社會的高速發展。

 

  AR游戲激發兒童想象

 

  竹蜻蜓、四驅車、玻璃彈珠、電子寵物、泡泡膠……這些80后、90后的童年玩具現在已很難尋覓,作為互聯網時代出生的00后、10后,手機游戲、VR/AR游戲陪伴著他們的童年。雖然每個年代的孩子都有著不同的童年玩具和回憶,但不變的是孩童的天真爛漫和游戲的無窮樂趣。

 

  在杭州的一家兒童游樂園里,孩子們賣力地拿著小鏟子在水位漸漲的稻田和湖泊中間挖渠引水,努力將水引入稻田,幫助水鄉居民解決水患、修復房屋、灌溉稻田。實際上,這是杭州映墨科技有限公司(下稱映墨科技)推出一款名為《夢回水鄉》的AR游戲,旨在向孩子普及生態系統保護的知識。

 

  據了解,《夢回水鄉》是映墨科技推出的魔幻島AR互動沙盤系列AR游戲中的一款。魔幻島AR互動沙盤是支持多人同時體驗的互動投影產品,圍繞孩子喜歡玩沙的天性,借助互動投影技術賦予沙子生命力,游戲過程中會有覆手為雨(將手置于沙子上方輕輕晃動會有雨落下)、堆沙成山(將沙子堆高會出現火山及噴發的音效)、挖沙成海(將沙子挖深會出現海洋的投影效果)、妙手生花(將手置于沙子上方輕劃而過會出現花瓣特效)的神奇體驗,還能獲取動物習性、食物鏈的構成、地形地貌等各種知識。映墨科技的研發人員介紹,魔幻島AR互動沙盤關鍵組件有Kinect傳感器、DLP投影機、PC主機等,其中投影機+Kinecet的硬件組合在集成了位置追蹤、識別渲染等技術后可以捕捉到深度信息。

 

  眼下,寓學于樂的育兒觀被現代家長廣泛接受,AR技術將虛擬信息與現實世界相疊加,可以設計出游戲化的教學內容,將教學中原本枯燥的知識變得更加生動形象,并以可視化、可互動的方式吸引孩子用眼看、用耳聽、動手做,激發孩子的學習興趣和意愿。目前,AR技術在兒童教育領域的應用日趨廣泛,市場上涌現出越來越多的AR卡片、AR書籍、AR游戲等產品。比如AR應用開發商Tigra與迪士尼合作推出AR圖書,樂高推出AR應用程序LEGO Playgrounds

 

  目前,魔幻島AR互動沙盤已被10余家幼兒教育機構引入進行輔助教學。映墨科技聯合創始人兼CEO吳震表示,相比傳統的兒童游樂/益智產品,AR游戲創新技術開辟了一種全新沉浸的體驗形式,增加了交互效果,在寓教于樂的同時開拓兒童的想象力,激發創造力,提升孩子藝術創造等綜合素養。(本報實習記者  李思靚)

 

 

(編輯:蔣朔)

 

 

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