隨著科技的飛速發(fā)展，讓遙不可及的機(jī)器人也走入了尋常百姓家，機(jī)器人已經(jīng)從各個角度融入到了我們的工作和生活，不僅僅是工業(yè)代替勞動力，家用機(jī)器人也逐漸受到用手青睞，使用機(jī)器人的成本也變得越來越低。所以，可以說機(jī)器人在一定程度上代表了未來。在機(jī)器人細(xì)分的諸多領(lǐng)域中，教育機(jī)器人扮演的角色也越來越重要。

教育機(jī)器人研究

近日，北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院正式發(fā)布《2016全球教育機(jī)器人發(fā)展白皮書》(以下簡稱《白皮書》)。這是全球首部由教育權(quán)威機(jī)構(gòu)針對教育機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)布的白皮書。《白皮書》中指出了教育機(jī)器人涉及的“教育行業(yè)中的服務(wù)機(jī)器人”和“青少年機(jī)器人教育”兩個方面，將成為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人之后的第三大機(jī)器人發(fā)展領(lǐng)域。

根據(jù)《白皮書》的數(shù)據(jù)，關(guān)于教育機(jī)器人的研究在近十年呈急速上升態(tài)勢，自2006年起，在國際權(quán)威科學(xué)網(wǎng)核心合集中就有480篇教育和機(jī)器人相關(guān)的學(xué)術(shù)論文發(fā)表。

圖片來源：《2016全球教育機(jī)器人發(fā)展白皮書》

研究方向

《白皮書》指出，關(guān)于教育機(jī)器人研究屬于跨領(lǐng)域研究，涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、自動控制、機(jī)械、材料科學(xué)、心理學(xué)、光學(xué)等各領(lǐng)域。《白皮書》將研究領(lǐng)域歸納為了為教育導(dǎo)向(EducationOriented)與計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)向(Computer Science Oriented)兩大范疇。

其中，教育導(dǎo)向主要研究機(jī)器人在教育中的應(yīng)用，包括STEAM教育的機(jī)器人教育或編程教育等，以及應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人教授各種主題科目，稱之為Robot-based Larning;計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)向主要研究可能應(yīng)用在教育中的機(jī)器人技術(shù)，稱之為Educational Robotics。并列出了該兩大范疇的研究方向

圖片來源：《2016全球教育機(jī)器人發(fā)展白皮書》

產(chǎn)業(yè)鏈框架

《白皮書》表示，通過與電腦、手機(jī)登硬件的發(fā)展歷程做參考，教育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展約為七類典型，硬件商負(fù)責(zé)硬件制造、組裝及測試;系統(tǒng)平臺開發(fā)商負(fù)責(zé)人機(jī)交互;內(nèi)容供應(yīng)商提供專屬或通用應(yīng)用程序所需的教學(xué)內(nèi)容……從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，教育機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展將類似筆記本的發(fā)展。

但是目前，教育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的成員尚未進(jìn)入分工高度精細(xì)的狀態(tài)，未來隨著市場需求的擴(kuò)增，分工和定位將會更明確。

市場分析

《白皮書》中還搜集了全球教育機(jī)器人的相關(guān)產(chǎn)品，依據(jù)產(chǎn)品的適用對象及應(yīng)用場域，梳理出十二類應(yīng)用于不同情境的教育機(jī)器人產(chǎn)品，對全球教育機(jī)器人市場的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。

從市場發(fā)展?fàn)顩r來看：教育機(jī)器人產(chǎn)品主要集中在陪伴、助理、教具以及看護(hù)類功用居多，其中產(chǎn)品概念性居多，發(fā)展?jié)摿Χ嘣?

《白皮書》預(yù)測，未來5年全球教育機(jī)器人的市場規(guī)模將達(dá)111億美元。其中，教育服務(wù)機(jī)器人市場的成長將占據(jù)重要角色，其服務(wù)與內(nèi)容營收可能占據(jù)市場整體的77%以上。教育機(jī)器人的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)中的學(xué)科限制將逐漸被打破，機(jī)器人將為教育產(chǎn)業(yè)帶來新的模式。

附錄：教育機(jī)器人白皮書十大結(jié)論

1.教育機(jī)器人涉及“教育行業(yè)中的服務(wù)機(jī)器人”和“青少年機(jī)器人教育”兩個方面，將成為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人以后的第三類機(jī)器人發(fā)展領(lǐng)域。教育領(lǐng)域中的機(jī)器人將增強(qiáng)或延伸教師的表達(dá)能力、知識加工能力和溝通能力；機(jī)器人教育將激發(fā)廣大學(xué)生對智能技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣和動力，并大范圍提高學(xué)生信息技術(shù)能力，提升數(shù)字時代的競爭能力。

2.生產(chǎn)線上的工人機(jī)械勞動逐漸被機(jī)器人所替代，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展已基本成熟；會議迎賓、餐廳服務(wù)、遠(yuǎn)程客服等服務(wù)機(jī)器人逐漸被大眾所接受，服務(wù)機(jī)器人正處于快速發(fā)展的過程中。中小學(xué)普遍開展的機(jī)器人課程和機(jī)器人大賽，為教育機(jī)器人的發(fā)展奠定了良好的認(rèn)知基礎(chǔ)，而在教育領(lǐng)域中能夠增強(qiáng)或替代教師部分功能的服務(wù)機(jī)器人研究尚處于起步階段。

3.在全球教育機(jī)器人研究領(lǐng)域中，根據(jù)國際權(quán)威文獻(xiàn)庫調(diào)研，文獻(xiàn)引用數(shù)量處于前列的國家有美國、瑞士、意大利、日本和英國等，研究主要聚焦在機(jī)器人教育、語言教育和特殊教育領(lǐng)域。在“機(jī)器人進(jìn)課堂”方面，日本和韓國應(yīng)用相對廣泛。

4.學(xué)校中的教育機(jī)器人應(yīng)將成為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的重要組成部分。作為教師助手支持教學(xué)設(shè)備使用、提供學(xué)習(xí)內(nèi)容、管理學(xué)習(xí)過程、常見問題答疑等，作為學(xué)習(xí)伙伴協(xié)助時間和任務(wù)管理、分享學(xué)習(xí)資源、激活學(xué)習(xí)氛圍、參與或引導(dǎo)學(xué)習(xí)互動，形成一種新型教學(xué)形態(tài)。

5.隨著家庭教育受重視程度的日益增強(qiáng)和“家庭學(xué)校”在全球的興起，教育機(jī)器人或許能作為同伴或輔導(dǎo)教師，成為“家庭的一員”，協(xié)助“在家教育”，促進(jìn)孩子的學(xué)習(xí)發(fā)展和健康成長。

6.機(jī)器人在家庭中除了具有老年人的看護(hù)和康復(fù)促進(jìn)功能之外，還可以通過類似家人或朋友的角色，為老年人提供情感陪伴和智力支持，延緩老人認(rèn)知老化過程，預(yù)防其他相關(guān)疾病的發(fā)生，提高老年人的生活品質(zhì)和幸福指數(shù)。

7.機(jī)器學(xué)習(xí)、自然人機(jī)交互、仿生科技是教育機(jī)器人研發(fā)中需要長期探索的關(guān)鍵技術(shù)。人們期待教育機(jī)器人能像人一樣思考、像人一樣行走、像人一樣互動，并做出如同“真人”一般的細(xì)膩動作。

8.教育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈涉及硬件制造、系統(tǒng)平臺開發(fā)、應(yīng)用服務(wù)提供、內(nèi)容供應(yīng)、系統(tǒng)集成、品牌及渠道等約七類廠商，產(chǎn)業(yè)鏈已具雛形，但尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。目前教育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大致分為通用型和專用型兩種取向，前者主要由系統(tǒng)平臺開發(fā)商帶動，后者則由品牌商和系統(tǒng)集成商驅(qū)動，它們或許將形成兩類產(chǎn)業(yè)鏈。

9.教育機(jī)器人的應(yīng)用情境涉及人群和場域兩方面，前者涵蓋嬰幼兒、幼兒園和中小學(xué)(K12)、大學(xué)、在職人員和老人等群體，后者包括個人、家庭、教室、實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、工作場所和公共場所等。不同人群、不同場域的應(yīng)用訴求與技術(shù)的發(fā)展成熟度，將決定教育機(jī)器人產(chǎn)品的發(fā)展方向。

10.教育機(jī)器人可以按照表情動作、感知輸入、機(jī)器人智能、社會互動、角色定位和用戶體驗(yàn)六個維度來評價(jià)其產(chǎn)品成熟度。本研究對40個關(guān)注度較高的教育機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行評測發(fā)現(xiàn)，總體來看感知輸入和人工智能維度相對成熟，而其余四個維度上均有較大改進(jìn)空間。