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“NAO”機器人應用于教室課堂毫不遜色

童程童美 2016-07-28

“NAO”機器人是一款人工智能機器人。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。

摘要

第一次備課的時候,王宏帶領他的團隊花了不少精力做前期工作。每一次授課之前,他們都會提前帶著它“試講”,具體到面對PPT的角度等細節(jié)都要事先調(diào)整好。看似輕松愉快的一堂課,背后卻承載著整個實驗團隊的辛勤付出。

隨著對“NAO”機器人的不斷開發(fā),王宏老師帶領的團隊參加了第三屆“NAO”仿人智能機器人在線程序設計全國比賽,成功實現(xiàn)了“NAO”機器人對名片的定位、名片上郵箱的識別并向該郵箱發(fā)送郵件等功能。

每次授課之前都要先“試講”

“NAO”機器人是一款人工智能機器人。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。

“NAO”是在學術領域世界范圍內(nèi)運用最廣泛的類人機器人。教學用機器人通常是有趣、有挑戰(zhàn)性和能激發(fā)想象力的?!癗AO”作為教與學的得力助手,正在創(chuàng)造著未來的教育方式。

背后故事

機器人能給大學生上專業(yè)課。最近,一個名叫“NAO”的機器人作為老師走進了東北大學的課堂,為該校機械工程與自動化學院大四的學生們講授了“機電信號處理及應用”課程。

據(jù)了解,這款能夠陪伴學生的機器人——“NAO”由東北大學機械工程與自動化學院王宏教授帶領團隊開發(fā),是一款能夠陪伴學生的機器人。像“大白”一樣能夠陪伴的機器人“NAO”一亮相,便引起了廣泛關注。

研發(fā):從收拾垃圾、檢測水位到上臺講課

創(chuàng)意的形成只需要一瞬間的靈感,但創(chuàng)意的實現(xiàn)卻需要大量的時間和精力,而且還要解決實現(xiàn)過程中的各種問題。王宏教授介紹說:“從2013年‘NAO’機器人進入我們的實驗室開始,就像實驗室的孩子一樣被精心呵護和創(chuàng)造著。雖然花費了很多時間和心血,但是看到它不斷進步,智能程度不斷提高,心里感覺特別高興。”

參與研發(fā)的學生坦言:“其實研發(fā)‘NAO’機器人這個過程挺好玩的,就像是面對一個小娃娃,‘教’它說話、走路、授課。當然,在這個過程中,也會遇到很多問題,比如在設計動作時,就曾出現(xiàn)四肢無法按預定彎曲程度彎曲的情況,這需要來回調(diào)整無數(shù)次?!?

在王宏教授實驗團隊不懈的開發(fā)和創(chuàng)新下,“NAO”機器人從最初能檢測飲水機的水位、收拾垃圾,到現(xiàn)在能走上講臺講課,功能上有了質(zhì)的飛越。

實踐:機器人來上課課堂變得很有趣

“NAO”機器人老師不僅掌握了多種語言和PPT的使用,還能與學生互動,解答他們的部分問題。這種全新的教學方式,讓電影里“大白”似的陪伴成了可能,不僅給傳統(tǒng)課堂教學輸入了新鮮血液,而且課堂氣氛更加活躍,學生的課堂積極性也極大地提高了。

參加過“NAO”機器人上課的機械工程與自動化學院學生姜茂文說:“‘NAO’機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、動作和PPT的銜接都挺不錯,語言表達也很好。雖然對一些細微的問題還不能完美處理,但相信隨著技術的不斷進步,這些都將不是問題?!?

王宏教授介紹,當聽到“NAO”機器人老師來上課的時候,學生們都挺興奮,新的教學工具的運用,極大地提高了學生課堂的積極性。

未來:可模仿特優(yōu)教師進行高強度授課

王宏教授介紹,現(xiàn)在的“NAO”機器人只能回答事先存入數(shù)據(jù)庫的問題,對于不在數(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”機器人將接入到因特網(wǎng),通過關鍵字進行搜索,給出最佳解答,不會再出現(xiàn)目前無法回答問題的情況。能耗也是團隊目前面臨的一大挑戰(zhàn),現(xiàn)在的“NAO”機器人充完一次電能工作兩到三個小時,將來隨著新技術的出現(xiàn),有望延長其工作時間,增強其續(xù)航能力。

未來機器人老師將具有更多的優(yōu)點:可以模仿特優(yōu)教師進行高強度的授課,讓更多的人分享優(yōu)質(zhì)教育資源;針對偏遠落后地區(qū)教師數(shù)量少、教學水平低的情況,機器人老師可模仿優(yōu)秀教師為偏遠地區(qū)的孩子們講課;有時機器人老師更能吸引學生,提高學生的學習興趣;當然,機器人老師也可以為學生表演舞蹈等節(jié)目,拓寬學生的視野。

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