需要學習的也不止于學生,這些機器人老師們,也還要繼續(xù)努力!
來源|多知
作者|馮瑋
“同學們好,我是小安。”
機器人老師終于走進了國內(nèi)校園。
10月27日,全尺寸仿生機器人“小安”在合肥市師范附屬小學的科學教育課上正式授課。
小安身高1米4,體重35公斤,由位于合肥的無論科技(安徽)有限公司自主研發(fā),核心技術(shù)在于搭載34自由度的靈巧硬件組件,集成其團隊自主研發(fā)的表情生成系統(tǒng)與人格定制引擎。
“目前,這款機器人是科學教育課的助教,可以將老師從繁瑣的教學任務中解放出來,助力老師更好地進行教學,真正實現(xiàn)人機互動,用人工智能賦能教育發(fā)展。”無論科技聯(lián)合創(chuàng)始人胡麗康介紹。
那么機器人老師參與的第一節(jié)課《設計我們的樂器》,到底怎么樣?
從視頻來看,課堂上,小安需要與授課老師進行多個環(huán)節(jié)的配合,一起引導孩子們?nèi)ァ疤剿髀曇舻膴W秘”,其中:
面對學生“想知道更多打擊類樂器”的提問,小安在課堂上應答:“好的,編鐘、鼓、鈴鈸……”大屏幕同步播放各類打擊樂器的演奏視頻,讓孩子們直觀辨識音色差異。
在以小組為單位的設計樂器環(huán)節(jié),學生們交出的“樂器設計方案記錄單”也由小安通過視覺系統(tǒng)逐一掃描記錄,并在課后給予智能評價。
整體來看,目前小安已經(jīng)可以滿足自由對話、思路啟發(fā),記錄并評價學生作業(yè)、配合屏幕演示教學內(nèi)容,輔助授課老師為學生們提供更為豐富的科普課程……這也意味著它正從實驗室到教室,正在成為校內(nèi)老師的AI助手。
但這一切卻并不容易。
據(jù)官方信息,從2025年4月立項到10月投入課堂,半年的時間里小安進行了數(shù)不清的測試——畢竟站在講臺與站在其他的場景中,存在巨大的不同。
在真實的教室環(huán)境下,小安會遇到學生眾多、場景布置復雜、教師同時在場講話等因素,這都對其交互邏輯提出了不小的挑戰(zhàn)。
無論科技相關負責人介紹:“我們已在校園內(nèi)進行了一周測試,并在公司內(nèi)部進行了半年的開發(fā)測試。”
“特別是在機器人與大屏幕互動配合這一環(huán)節(jié),這是實現(xiàn)產(chǎn)品化教學、區(qū)別于展會表演的重要突破。”
此外,小安1.4米的身高,其實也是團隊的故意為之。
無論科技梁聰介紹,教育機器人研發(fā)的最大難點在于受眾是兒童——他們的身高、交互習慣與認知方式都與成人迥異。“無論是語音識別還是表情表達,都必須深度定制,才能確保機器人準確捕捉兒童指令,并以他們能理解的方式回應。”
同樣在《設計我們的樂器》這節(jié)課上,無論科技對機器人的表情庫進行了大量定制化開發(fā),這樣的意義在于,當學生詢問打擊樂器時,小安會眨眼睛微笑應答,同時配合播放各類打擊樂器的演奏視頻……
這套集成了34自由度同屏部軟硬件組件的系統(tǒng),配合自研的表情生成系統(tǒng),最終的目的還是為了能夠在當時當刻就與兒童的情緒同步。
除了聚焦教育場景中的特定需求之外,小安能夠快速進入到學校的另一個原因,在于“場景創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同”,國際先進技術(shù)應用推進中心(合肥)機器人事業(yè)部負責人孫丹丹表示:“智能機器人產(chǎn)業(yè)面臨的最大痛點就是應用場景不明確。”而小安在校園內(nèi)的首次試點,就是基于這一認識,與學校共同探討出的創(chuàng)新解決方案。
孫丹丹在近期對媒體介紹,在產(chǎn)業(yè)調(diào)研中他們發(fā)現(xiàn),教育場景是人形機器人能率先落地的領域。“目前國內(nèi)雖已有機器人進校園的案例,但多為一次性科普宣傳,并未真正融入課程體系”。
這也是小安能夠做到的——通過深度融入課程體系,讓機器人從“新奇玩具”轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲慕虒W工具。
實際上,在小安之前,海外已經(jīng)有不少機器人已然進入教學場景。
2024年3月,多知曾報道印度喀拉拉邦KTCT高級中學在新學期迎來了首位AI教師,Iris。
Iris的形象延續(xù)了寶萊塢風格,自帶輪子到處可以到處跑動;能識別學生行為并回答問題;會說英語、印地語和馬拉雅拉姆語三種語言;從幼兒園一直到中學的孩子都能教,能適應不同的學習偏好……
Iris由印度Makerlabs教育科技公司與阿塔爾修補實驗室(ATL)合作開發(fā),makerlabs官網(wǎng)介紹:Iris由機器人技術(shù)和生成式人工智能技術(shù)提供支持。有專用的英特爾處理器和用于機動任務的協(xié)處理器,可提供性能支持和響應能力。借助Android應用程序界面,用戶可以輕松控制機器人并與之交互。
官網(wǎng)總結(jié)為四點:語音助手、互動學習、操控能力和移動性。
其后,印度的喀拉拉邦馬拉普蘭的AKM高中也有了能夠解讀情緒的多語言AI機器人教師,AKMIRRA(基于高級知識的智能響應機器人輔助機器)采用人工智能開發(fā),旨在理解和響應學生的情緒暗示,創(chuàng)造既互動又富有同理心的課堂體驗。
尼泊爾邊境附近 Pithoragarh 35 公里處的 Jajar Chingri 公立小學引入了一位名為 Eco 的創(chuàng)新機器人,其同樣關注于陪伴學生。
機器人老師的教學應用正在不斷出現(xiàn)新的嘗試,雖然仍舊“技不如人”,但訴諸于教育科技領域的場景和存在價值卻正被快速拓寬著。
比如一些簡單但耗時費力的工作,類似大范圍的學生成績分析、學生學情數(shù)據(jù)分析、口語發(fā)音矯正、大批量閱卷、課程演示等,在這些特定的場景下,機器人有著得天獨厚的技術(shù)優(yōu)勢。
這也是對于教師們來說幫助最大的一部分——AI老師從教師手中接過了基礎性、重復性的工作,后者有更多的時間和精力投入到與孩子的情感溝通中,關注孩子的個性化需求。
再比如成本和穩(wěn)定性,不知疲倦,除了充電和保修也沒有什么福利要求,沒有復雜的人際關系,更不會跳槽。
可以期待的是,擁有大模型能力的機器人老師或許也將基于算法等能力,為學生提供個性化的1對1幫助,包括學情分析、方案制定、知識查漏補缺和有效提升等等。
對于一些本就與人互動有障礙的特殊群體,如自閉癥譜系兒童,人形機器人是極好的教學工具。makerlabs也對外表示,給學生一個人形機器人,能夠培養(yǎng)更深的聯(lián)系和歸屬感;特別是使用“邊教邊學”和看護型教學方法時尤其如此。
至于對AI老師的擔憂,往往最繞不開的就是數(shù)據(jù)安全。
AI技術(shù)的應用不可避免地需要全方位地記錄并分析大量數(shù)據(jù),這些記錄和分析結(jié)果如何展示、如何存儲,是學校與家長們擔憂的方向。
其次,機器人老師本質(zhì)上也是機器人,恐怖谷效應尚未被完美解決,機器人技術(shù)和虛擬現(xiàn)實領域引發(fā)了審美、文化和倫理問題,在面對學生時,也需要更加謹慎。
再者,AI老師的雙重身份,即語音互動機器+老師的角色,雖然現(xiàn)在看起來有些新鮮與驚喜,但在教室里晃悠久了,是否依舊能得到學生的喜好甚至是遵守AI老師的指令,顯然很難。
數(shù)字原住民們可不會那么聽機器人的話,畢竟AI老師看起來也不過是一個稍顯早期的機器人,而已。如果再出幾次錯誤的話,甚至難逃被拋棄的命運……
需要學習的也不止于學生,這些機器人老師們,也還要繼續(xù)努力!
作者:馮瑋
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