
書名:《人工智能為兒童——面向兒童群體的人工智能應用調研報告》作者:人工智能為兒童項目組出版社:中國商務出版社ISBN:978-7-5103-3942-4出版時間:2021 年10 月定價:89 元
隨著科學技術水平的提高,人類社會已逐步邁入智能時代,生活中隨處可見各式各樣的人工智能產品。作為新時代下最為先進的技術之一,人工智能技術的應用范圍十分廣泛,包括醫療、教育、金融、運輸等多個領域,為人類社會的發展做出重要貢獻。針對不同人群,人工智能技術的應用也極具特色,其中人工智能技術在兒童領域的應用是現今科技發展的重要研究方向,人們希望將人工智能技術應用于兒童成長階段,為兒童的健康成長提供安全、舒適的環境。本文便參考由人工智能為兒童項目組編著,中國商務出版社出版的《人工智能為兒童——面向兒童群體的人工智能應用調研報告》一書,全面闡述人工智能技術在兒童群體中的應用,為新時代兒童群體的發展提供技術保障。
該書共分為六個章節。第一章為緒論,簡單介紹了開展這一調研的背景、范圍及局限性。第二章闡述了人工智能在兒童群體中的發展現狀,主要對人工智能定義、主要應用,以及目前發展現狀和所遇挑戰進行了說明。第三章描述了與兒童相關的人工智能原則和相關政策、法律,并對兒童權利進行了說明,探討了以兒童為中心的人工智能發展原則。第四章詳細分析了面向兒童群體的人工智能應用,主要包括課堂教輔、在線教育、兒童安全與健康、兒童休閑娛樂、人工智能教育和智能陪伴。第五章為總結與展望,說明了人工智能技術對兒童成長的幫助,并提出發展建議。第六章則是人工智能在兒童群體中的應用案例匯編,如智能學習機、在線學習平臺、智能校園安全管理、VR 實驗室等。
一、人工智能技術概述。人工智能技術(ArtificialIntelligence,簡稱AI)是研究、開發將人類智能進行模擬、延伸,使得機器也能具有人類才有的思維、行為的技術,如學習、思考、推理及進化等。事實上,人工智能是目前最為前沿的計算機技術,其主要依靠計算機程序語言的高層次表達方可實現,人們可利用計算機來對人類的思維過程、行為進行模擬。此外,人工智能技術還涉及自動化、生物學、心理學及控制論等多門學科內容,人們通過對人類思維邏輯、心理能力及其他能力進行模擬,來創造出具有自動學習、獲取、處理并完善系統程序的機器,這種機器甚至可在與人類的互動中進行深度學習從而實現智能進化。相比于人腦運行,計算機的運行效率更高且更為精確,因此,人工智能正在逐步取代人類社會的部分工作與職位,這也使得越來越多的人開始擔心人工智能會逐漸代替人類。但人類的智慧是無窮無盡的,人工智能技術的發展必須依靠人類對信息技術的開發與創新方可實現,可以說人工智能是因為人類才得以存在。
隨著社會的發展,人工智能技術被廣泛應用于醫療診斷、銀行數據處理、工廠自動化生產、教育、家居服務等方面,為社會的生產提供便利服務,提高行業工作效率與質量。此外,人工智能技術還可與其他技術相結合,推動社會的發展更加智能化、信息化,如人工智能技術與VR 虛擬現實技術的結合可被應用于游戲、教育及文旅等領域,通過模擬虛擬世界讓人們獲得沉浸式體驗;人工智能技術可與生物識別技術相結合,用于海關檢測、生態環境監測等領域;等等??梢哉f,人工智能技術現已是世界發展的核心技術之一,對不同領域的發展都有著顯著影響。
二、人工智能技術在新時代兒童群體中的應用內涵與現狀。新時代兒童的健康成長備受社會的關注,而計算機技術的發展也使得智能電子產品普遍融入兒童成長的各階段,但智能手機、電腦等產品的泛濫也使得一些人對計算機技術在兒童成長中的應用呈懷疑態度。如何打破這一隔閡,加深民眾對計算機技術、人工智能電子產品的信任,使得其在新時代兒童群體的健康成長中發揮更好的作用已成為現今時代的重要研究課題。人們應抓住人工智能技術發展機遇,將人工智能技術應用于兒童成長的各個階段及各個領域,為兒童的健康成長提供更為全面的服務。
現今時代,人工智能技術在兒童群體中的應用已十分廣泛,但其主要應用仍表現在教育方面與休閑娛樂方面。對人工智能技術應用現狀進行研究可發現,現今人工智能技術在兒童群體中的應用存在不少問題,如泛人工智能亂象、倫理道德問題及群體公平性問題等。這是因為社會對人工智能領域的發展十分重視,家長、兒童對人工智能的熱捧愈發激烈,有人工智能這個噱頭,一些家長、學校很容易被吸引進而盲目追捧,這導致人工智能教育、人工智能游戲十分泛濫,甚至亂象叢生,引發了諸多倫理道德問題。例如,一些人工智能教育與游戲產品中存在不利于兒童成長的有害思想,當兒童過于沉浸此類人工智能電子產品時,其思想與道德水平也會受到影響。另外,人工智能技術雖然可以為兒童成長提供諸多助力,但這一技術的廣泛應用多被局限于經濟相對發達的地區,偏遠鄉村兒童難以享受人工智能技術的幫助,人工智能技術數據與算法缺乏全面性,兒童群體之間因經濟發展所導致的鴻溝正在不斷擴大。因此,當前社會要致力于解決此類問題,促進人工智能技術能夠更好地應用于兒童群體,推動全社會兒童健康成長。
三、人工智能技術在兒童群體成長中的具體應用。兒童群體的健康成長涉及親子關系、教育、醫療健康、休閑娛樂、人身安全等多個方面。隨著人工智能技術的發展,其在兒童領域的應用更加全面,具體來看,人工智能技術在兒童成長中的應用表現如下。
第一,人工智能技術在兒童親子關系中的應用?,F今時代是一個生活節奏較快的時代,很多家長忙于工作,忽略了對孩子的陪伴,新型“留守兒童”的數量不斷增加。家庭陪伴的缺失會對兒童的心理造成影響,甚至會對其后續成長造成持續性影響。對于此種現象,人工智能領域及時把握機遇,推出兒童陪伴型智能機器人,為很多家庭提供陪伴服務,更好地解決兒童成長過程中的陪伴問題?,F今常見的兒童智能陪伴機器人具有多種功能,如學習陪伴、娛樂陪伴及健康陪伴等,這些智能機器人內部嵌有芯片,擁有完整的學習體系、娛樂互動功能及健康監測傳感設備,通過對兒童、家長的語言、動作等進行捕捉、分析,做出相應的行為,為兒童提供學習指導、娛樂游戲交互,以及身體監測與預警服務。隨著人口數量的不斷增加,社會對兒童陪伴型智能機器人的需求越來越多,一些機器人甚至可代替保姆、家教甚至醫生的角色,為兒童的健康成長及諸多家庭的幸福美滿提供支持。
第二,人工智能技術在兒童教育中的應用。教育是兒童成長過程中的關鍵,在人工智能時代,不同階段的教學方式與方法發生了巨大改變,人們將互聯網、計算機等技術應用于教育方面,推動社會教育水平發生根本性變革,其中人工智能技術與兒童教育的結合十分典型。人工智能技術在兒童教育中的應用主要表現為在線教育及各類智能教輔電子產品。一方面,學校利用人工智能技術與互聯網技術構建在線教育平臺,傳播教學信息;引入多媒體互聯網改革兒童的學習方式與方法,改變兒童的學習環境與方式,有效激發兒童的學習能力、認知能力及實踐能力。另一方面,人工智能技術的引入使得各類教輔電子產品的應用風靡社會,如點讀機、智能作業評閱系統及家校遠程互動系統等,教師、家長可利用這些系統、軟件來對學生的作業進行評閱,并智能判斷兒童的學習情況,如此既能提高學校的管理水平,也讓兒童的學習更加生動,有助于兒童快樂、健康地接受教育。
第三,人工智能技術在兒童醫療健康中的應用。兒童身體健康是每個家庭都極為關注的問題,作為現今最前沿的技術,人工智能在醫療領域中的應用具有重要意義,能夠有效提高醫療行業的發展水平,為人們進行疾病預防與監測、輔助治療提供支持。在兒童醫療領域,人工智能技術的應用十分突出,醫院可利用人工智能機器對患病兒童進行掃描、監測,快速確定兒童的身體狀況,獲取相應的健康信息數據,幫助醫生進行病理圖像診斷,為醫生制定科學的治療方案提供參考。另外,手術智能機器人也是兒童醫療健康領域的常見應用形式。很多兒童手術對精度要求較高,但醫生操作可能發生失誤影響兒童治療效果,由手術機器人進行操作則可以確保操作準確率維持在穩定范圍內,減少手術失誤,為兒童的健康成長提供更有力的保障。
第四,人工智能技術在兒童休閑娛樂中的應用。對兒童來說,休閑娛樂是其成長過程中不可或缺的重要一環,兒童可從玩具、游戲中獲取快樂,領悟人生道理。人工智能時代,兒童玩具、游戲的發展更趨智能化、數字化。現今市面上有很多智能玩具,如智能故事書、智能積木及智能機器人玩具等,兒童可通過與玩具進行互動來開發邏輯思維能力、競技能力,實現提升智力的目的。另外,人工智能技術還可應用于兒童游戲防沉迷系統。隨著網絡的普及,一些兒童沉迷網絡游戲,為保障青少年兒童的健康成長,很多游戲廠商將人工智能技術應用于開發過程,構建防沉迷系統,來對兒童的游戲時長、游戲環境等進行監控,確保其健康參與游戲。如游戲中針對未成年人群設置游戲時長門檻便是這一應用的典型表現。
可以說,人工智能技術在兒童群體中的應用具有重要意義,可全方位應用于兒童成長的方方面面,通過人工智能技術,互聯網環境得以更加健康、和諧,這有助于兒童身體、心理的健康成長。尤其在信息技術飛速發展的新時代下,人們更要充分發揮人工智能的技術優勢,以對兒童成長進行輔助,為兒童健康成長創造一個安全、舒適的社會環境。