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“NAO”機(jī)器人應(yīng)用于教室課堂毫不遜色
童程童美 2016-07-28
“NAO”機(jī)器人是一款人工智能機(jī)器人。它擁有著討人喜歡的外形,而且具備有一定水平的人工智能,能夠與人親切互動(dòng)。
摘要第一次備課的時(shí)候,王宏帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)花了不少精力做前期工作。每一次授課之前,他們都會(huì)提前帶著它“試講”,具體到面對(duì)PPT的角度等細(xì)節(jié)都要事先調(diào)整好。看似輕松愉快的一堂課,背后卻承載著整個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的辛勤付出。
隨著對(duì)“NAO”機(jī)器人的不斷開發(fā),王宏老師帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)參加了第三屆“NAO”仿人智能機(jī)器人在線程序設(shè)計(jì)全國比賽,成功實(shí)現(xiàn)了“NAO”機(jī)器人對(duì)名片的定位、名片上郵箱的識(shí)別并向該郵箱發(fā)送郵件等功能。
每次授課之前都要先“試講”
“NAO”機(jī)器人是一款人工智能機(jī)器人。它擁有著討人喜歡的外形,而且具備有一定水平的人工智能,能夠與人親切互動(dòng)。
“NAO”是在學(xué)術(shù)領(lǐng)域世界范圍內(nèi)運(yùn)用最廣泛的類人機(jī)器人。教學(xué)用機(jī)器人通常是有趣、有挑戰(zhàn)性和能激發(fā)想象力的。“NAO”作為教與學(xué)的得力助手,正在創(chuàng)造著未來的教育方式。
背后故事
機(jī)器人能給大學(xué)生上專業(yè)課。最近,一個(gè)名叫“NAO”的機(jī)器人作為老師走進(jìn)了東北大學(xué)的課堂,為該校機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院大四的學(xué)生們講授了“機(jī)電信號(hào)處理及應(yīng)用”課程。
據(jù)了解,這款能夠陪伴學(xué)生的機(jī)器人——“NAO”由東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院王宏教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā),是一款能夠陪伴學(xué)生的機(jī)器人。像“大白”一樣能夠陪伴的機(jī)器人“NAO”一亮相,便引起了廣泛關(guān)注。
研發(fā):從收拾垃圾、檢測(cè)水位到上臺(tái)講課
創(chuàng)意的形成只需要一瞬間的靈感,但創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)卻需要大量的時(shí)間和精力,而且還要解決實(shí)現(xiàn)過程中的各種問題。王宏教授介紹說:“從2013年‘NAO’機(jī)器人進(jìn)入我們的實(shí)驗(yàn)室開始,就像實(shí)驗(yàn)室的孩子一樣被精心呵護(hù)和創(chuàng)造著。雖然花費(fèi)了很多時(shí)間和心血,但是看到它不斷進(jìn)步,智能程度不斷提高,心里感覺特別高興。”
參與研發(fā)的學(xué)生坦言:“其實(shí)研發(fā)‘NAO’機(jī)器人這個(gè)過程挺好玩的,就像是面對(duì)一個(gè)小娃娃,‘教’它說話、走路、授課。當(dāng)然,在這個(gè)過程中,也會(huì)遇到很多問題,比如在設(shè)計(jì)動(dòng)作時(shí),就曾出現(xiàn)四肢無法按預(yù)定彎曲程度彎曲的情況,這需要來回調(diào)整無數(shù)次。”
在王宏教授實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)不懈的開發(fā)和創(chuàng)新下,“NAO”機(jī)器人從最初能檢測(cè)飲水機(jī)的水位、收拾垃圾,到現(xiàn)在能走上講臺(tái)講課,功能上有了質(zhì)的飛越。
實(shí)踐:機(jī)器人來上課課堂變得很有趣
“NAO”機(jī)器人老師不僅掌握了多種語言和PPT的使用,還能與學(xué)生互動(dòng),解答他們的部分問題。這種全新的教學(xué)方式,讓電影里“大白”似的陪伴成了可能,不僅給傳統(tǒng)課堂教學(xué)輸入了新鮮血液,而且課堂氣氛更加活躍,學(xué)生的課堂積極性也極大地提高了。
參加過“NAO”機(jī)器人上課的機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院學(xué)生姜茂文說:“‘NAO’機(jī)器人老師不但外表可愛,講課有聲有色,而且課堂氣氛也非常好,包括內(nèi)容、手勢(shì)、動(dòng)作和PPT的銜接都挺不錯(cuò),語言表達(dá)也很好。雖然對(duì)一些細(xì)微的問題還不能完美處理,但相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,這些都將不是問題。”
王宏教授介紹,當(dāng)聽到“NAO”機(jī)器人老師來上課的時(shí)候,學(xué)生們都挺興奮,新的教學(xué)工具的運(yùn)用,極大地提高了學(xué)生課堂的積極性。
未來:可模仿特優(yōu)教師進(jìn)行高強(qiáng)度授課
王宏教授介紹,現(xiàn)在的“NAO”機(jī)器人只能回答事先存入數(shù)據(jù)庫的問題,對(duì)于不在數(shù)據(jù)庫的問題,它就無法給出答案,有一定的局限性。未來“NAO”機(jī)器人將接入到因特網(wǎng),通過關(guān)鍵字進(jìn)行搜索,給出最佳解答,不會(huì)再出現(xiàn)目前無法回答問題的情況。能耗也是團(tuán)隊(duì)目前面臨的一大挑戰(zhàn),現(xiàn)在的“NAO”機(jī)器人充完一次電能工作兩到三個(gè)小時(shí),將來隨著新技術(shù)的出現(xiàn),有望延長其工作時(shí)間,增強(qiáng)其續(xù)航能力。
未來機(jī)器人老師將具有更多的優(yōu)點(diǎn):可以模仿特優(yōu)教師進(jìn)行高強(qiáng)度的授課,讓更多的人分享優(yōu)質(zhì)教育資源;針對(duì)偏遠(yuǎn)落后地區(qū)教師數(shù)量少、教學(xué)水平低的情況,機(jī)器人老師可模仿優(yōu)秀教師為偏遠(yuǎn)地區(qū)的孩子們講課;有時(shí)機(jī)器人老師更能吸引學(xué)生,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;當(dāng)然,機(jī)器人老師也可以為學(xué)生表演舞蹈等節(jié)目,拓寬學(xué)生的視野。