機(jī)器人教育，最開始是由教育機(jī)器人比賽發(fā)展而來。機(jī)器人教育，是指通過設(shè)計(jì)、組裝、編程、運(yùn)行機(jī)器人等方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，其融合了機(jī)械原理、電子傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件及人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)，為學(xué)生的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)承載著新的使命。而教育機(jī)器人，是由生產(chǎn)廠商專門開發(fā)的以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的機(jī)器人成品、套裝或散件。簡單來說，機(jī)器人教育是以“教”為目的，教育機(jī)器人則是機(jī)器人教育的“工具”。機(jī)器人教育的萌芽來源于把機(jī)器人用于教育的實(shí)踐。
1989年，麻省理工學(xué)院的教師Parker，Martin，Sargent創(chuàng)辦了名為6.270的課程，該課程實(shí)質(zhì)是一個(gè)面向本科生的機(jī)器人設(shè)計(jì)競賽，參加該課程的學(xué)生組成一個(gè)小組，運(yùn)用統(tǒng)一的器材設(shè)計(jì)參加比賽的機(jī)器人。而這個(gè)課程成為了機(jī)器人教育的原始雛形，不僅許多機(jī)器人比賽項(xiàng)目的靈感來源于此，把機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐導(dǎo)入大學(xué)工程教育的思想也大多來源于此。1993年，美國家用機(jī)器人滅火比賽是個(gè)面向全球、定位于教育的機(jī)器人比賽，也是個(gè)由大學(xué)生、中小學(xué)生共同參加的機(jī)器人比賽，引起了人們對(duì)教育機(jī)器人的關(guān)注，對(duì)全球機(jī)器人進(jìn)入科學(xué)、技術(shù)教育起到了巨大的推動(dòng)作用，機(jī)器人教育便由此開始。
1994年，麻省理工學(xué)院（MIT）就設(shè)立了“設(shè)計(jì)和建造LEGO機(jī)器人”課程(Martin)，目的是提高工程設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造能力，嘗試機(jī)器人教育與理科實(shí)驗(yàn)的整合；麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室“終身幼兒園”項(xiàng)目小組開發(fā)了各種教學(xué)工具，通過與著名積木玩具商樂高企業(yè)的緊密合作，該項(xiàng)目組開發(fā)出可編程的樂高玩具，幫孩子們?cè)跀?shù)字時(shí)代怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)。同時(shí)，國外的一些智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室也有相應(yīng)的機(jī)器人教育研究的內(nèi)容。中國的機(jī)器人教育相比國外的晚一點(diǎn)。
2003年，教育部頒布的普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)將“人工智能初步”與“簡易機(jī)器人制作”分別列入“信息技術(shù)課程”、“通用技術(shù)課程”選修內(nèi)容。教育部新制定的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》也提到“收集資料，了解機(jī)器人在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”的要求。機(jī)器人作為增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，創(chuàng)新能力訓(xùn)練的有效工具，在教育界逐漸得到認(rèn)同。
機(jī)器人教育的分類
機(jī)器人技術(shù)，代表了這時(shí)代最先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展前沿。由于機(jī)器人所涉及的知識(shí)廣泛性和技術(shù)綜合性，使得機(jī)器人教育具有更多的價(jià)值。根據(jù)有關(guān)機(jī)器人教育專家的研究與實(shí)踐，機(jī)器人教育的應(yīng)用可以分為五種類型。
種是機(jī)器人學(xué)科教學(xué)，指把機(jī)器人學(xué)看成是一門科學(xué)，在各級(jí)各類教育中，以專門課程的方式，使所有學(xué)生普遍掌握關(guān)于機(jī)器人學(xué)的基本知識(shí)與基本技能。
第二種是機(jī)器人輔助教學(xué)，指師生以機(jī)器人為主要教學(xué)媒體和工具所進(jìn)行的教與學(xué)活動(dòng)，其特點(diǎn)是它不是教學(xué)的主體，而是一種輔助，即充當(dāng)助手、學(xué)伴、環(huán)境或者智能化的器材，起到一個(gè)普通的教具所不能有的智能性作用。
第三種是機(jī)器人管理教學(xué)，指機(jī)器人在課堂教學(xué)、教務(wù)、財(cái)務(wù)、人事、設(shè)備等教學(xué)管理活動(dòng)中所發(fā)揮的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、指揮與控制作用。機(jī)器人管理是從組織形式、組織效率等進(jìn)行發(fā)揮其自動(dòng)化、智能性的特點(diǎn)，即屬于一種輔助管理的功能。
第四種是機(jī)器人代理（師生）事務(wù)，即機(jī)器人具有人的智慧和人的部分功能，能代替師生處理一些課堂教學(xué)之外的其他事務(wù)，如機(jī)器人代為借書，代為作筆記，或者代為訂餐、打飯等。利用機(jī)器人的代理事務(wù)功能，目的是提高與學(xué)習(xí)相關(guān)的，能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)效率、質(zhì)量的提高。
第五種是機(jī)器人主持教學(xué)，即機(jī)器人成為教學(xué)組織、實(shí)施與管理的主人，是機(jī)器人在教育中應(yīng)用的最高層次。機(jī)器人教育的五種類型在很多時(shí)候都是相輔相成、相互融合的。目前，教育機(jī)器人按照年齡的不同階段可分別為幼兒啟蒙機(jī)器人、興趣實(shí)踐機(jī)器人、編程機(jī)器人、競賽機(jī)器人等。根據(jù)應(yīng)用，機(jī)器人教育可分為以樂高、樂博等的操作型為主的機(jī)器人；另一類是以勇藝達(dá)、智伴、優(yōu)必選等擁有海量教育資源、同步中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容及教程視頻的學(xué)習(xí)娛樂型，方便孩子們針對(duì)自己的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行提前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)等，助力孩子們學(xué)習(xí)成長。
增量市場(chǎng)，智能時(shí)代下的機(jī)器人教育
教育要從娃娃抓起，這句話顯然在機(jī)器人教育行業(yè)也同樣適用?？v觀全球，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等方面的人才供不應(yīng)求，人才更是稀缺資源，如微軟、Facebook、阿里等科技巨頭紛紛用高薪爭奪人才，而這種情況在未來還會(huì)持續(xù)甚至加劇。在人工智能時(shí)代，提前儲(chǔ)備人才，從小開始培養(yǎng)孩子的能力，顯然是一個(gè)明智的選擇。
2018年4月，教育部頒布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出，要加強(qiáng)智能教學(xué)助手、教育機(jī)器人、智能學(xué)伴等關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用。機(jī)器人教育作為機(jī)器人技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用模式迅速火熱起來。
此外，孩子在學(xué)習(xí)機(jī)器人過程中，通過教具里種類豐富的零件可以組成各種簡單和復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)孩子的空間感的同時(shí)也大大提高了孩子的空間想象力、創(chuàng)造力、邏輯思維能力，鍛煉孩子的動(dòng)手能力和探索能力等，而教學(xué)機(jī)器人可實(shí)時(shí)觀測(cè)到孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài)、效率等也讓家長愿意讓孩子從小接觸機(jī)器人教育。
數(shù)據(jù)顯示，2017年全球教育機(jī)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到8.5億美元，同比增14.4%；2018年全球教育機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到9.7億美元，同比增長13.5。根據(jù)前瞻公布的《中國早教機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資規(guī)劃分析報(bào)告》所示，預(yù)計(jì)至2025年教育機(jī)器人市場(chǎng)空間將達(dá)到3000億。
紛紛入局，如火如荼的機(jī)器人教育市場(chǎng)
逐年增長的市場(chǎng)需求和國家的重視，刺激了創(chuàng)業(yè)者們的熱情，也吸引了一批優(yōu)秀的人才，涌現(xiàn)了如乂學(xué)教育、優(yōu)必選、云知聲、商湯科技、科大訊飛等優(yōu)秀企業(yè)。
2012年，已實(shí)現(xiàn)財(cái)富自由的周劍把目標(biāo)鎖定在了人形機(jī)器人，在深圳創(chuàng)立了優(yōu)必選，在2018年完成由騰訊領(lǐng)投的8.2億美元C輪融資后一躍成為全球估值最高的人工智能創(chuàng)業(yè)企業(yè)；2013年，普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)博士畢業(yè)的王翌選擇離開谷歌，毅然回國創(chuàng)立英語流利說，歷經(jīng)6年風(fēng)雨洗禮，流利說今年終于成功在紐交所掛牌上市，成為全球家AI+教育賽道上市企業(yè)；2015年，已經(jīng)是昂立教育高管的栗浩洋看到了AI技術(shù)的強(qiáng)大威力，遂辭職創(chuàng)辦松鼠AI智適應(yīng)教育，企業(yè)自主打造了松鼠AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎，國際合作和AI技術(shù)的創(chuàng)新步伐進(jìn)一步加快等。除了這些創(chuàng)業(yè)者之外，連百度、騰訊、大疆、網(wǎng)易等大企業(yè)也紛紛布局教育領(lǐng)域。
就在8月6日，網(wǎng)易有道召開產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，全新發(fā)布五款少兒啟蒙類課程產(chǎn)品，分別是有道數(shù)學(xué)思維提升計(jì)劃課程、有道樂讀閱讀力課程、有道少兒英語、有道小圖靈&有道卡搭，其中卡搭面向3-8歲少兒編程啟蒙，小圖靈面向7-18歲系統(tǒng)化編程學(xué)習(xí)。
5月22日，“騰訊智能教育聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”在2019騰訊全球數(shù)字生態(tài)大會(huì)智慧教育分論壇上發(fā)布。騰訊教育副總裁王濤表示，“騰訊智能教育聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建，首批將整合內(nèi)部創(chuàng)想中心、IEG編程、英語君、微信智聆等部門和產(chǎn)品的高效研發(fā)能力，在學(xué)前教育、義務(wù)教育、高中教育、高校教育、在職教育五大場(chǎng)景下，對(duì)智能管理、智能教學(xué)、智能科研三大版塊進(jìn)行深入探索，研發(fā)更多更優(yōu)的人工智能教育基礎(chǔ)設(shè)施?！碑?dāng)前,騰訊教育的業(yè)務(wù)范圍覆蓋了從學(xué)前教育到終身教育的全教育生命周期。
野蠻生長，尚未成形的市場(chǎng)格局
發(fā)展到現(xiàn)在，機(jī)器人教育已有30年的歷史，各國的機(jī)器人教育的生態(tài)建設(shè)已開始形成。但實(shí)際上，機(jī)器人教育的快速發(fā)展階段才剛開始，仍處于野蠻生長的市場(chǎng)仍存在很多問題，市場(chǎng)格局還尚未形成。
從智能技術(shù)的維度來看，智能機(jī)器人一直都被默認(rèn)為是一個(gè)高門檻的科技類產(chǎn)品，而針對(duì)兒童的智能教育機(jī)器人產(chǎn)品，交互技術(shù)是產(chǎn)品競爭力的核心。但是通過目前市場(chǎng)可以看到，現(xiàn)有技術(shù)的早教機(jī)器人在人機(jī)互動(dòng)方面仍較為單一，對(duì)于兒童所表達(dá)的信息缺乏偵測(cè)及反饋手段。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的早教機(jī)器人多通過視聽方式輸出信息，在兒童注意力的吸引方面缺乏更為多樣的手段?！霸谶^去一年中，兒童智能產(chǎn)品經(jīng)歷了從強(qiáng)勢(shì)崛起到瘋狂廝殺的轉(zhuǎn)變，大量低端、同質(zhì)化產(chǎn)品的涌入讓市場(chǎng)的價(jià)格及利潤體系受到了巨大沖擊，市場(chǎng)亟待創(chuàng)新?！痹浦暩笨偛每岛惚硎?，教育機(jī)器人行業(yè)需要更專業(yè)、更開放的AI系統(tǒng)，以及更高價(jià)值的產(chǎn)品和內(nèi)容變現(xiàn)模式。
同時(shí)，由于教育機(jī)器人具有語音、行動(dòng)等重要的擬人性特征，機(jī)器人可以結(jié)合視覺、聽覺和觸覺形成“擬人化”的存在，并構(gòu)成兒童一定的生命性幻覺。孩子常會(huì)把機(jī)器人視為有生命的個(gè)體，會(huì)認(rèn)為其有思想、會(huì)疼痛，是自己的朋友。
在童年自主意識(shí)形成的關(guān)鍵時(shí)期，教育機(jī)器人存在的機(jī)器倫理問題仍無法解決。因此，無論是從技術(shù)、市場(chǎng)，還是從社會(huì)化和AI倫理的角度來看，機(jī)器人教育仍然存在著眾多問題等待解決。不管如何，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展與逐步應(yīng)用，智能時(shí)代即將到來。
在智能時(shí)代下，唯有跟上時(shí)代潮流，懂AI、能夠靈活運(yùn)用AI的孩子，才能在未來更好地生活。在人工智能和機(jī)器人技術(shù)的推動(dòng)下，人機(jī)結(jié)合的教育將是未來教育的普遍形態(tài)。
