益智早教
智能早教機(jī)器人方案開發(fā)
兒童智能機(jī)器人不是簡單的“玩具”，而是人工智能的結(jié)合。它們可以主動發(fā)起溝通，更新智庫，在互動過中教授孩子知識。隨著技術(shù)進(jìn)步，具有自學(xué)習(xí)能力的兒童智能機(jī)器人取代早教機(jī)構(gòu)成為家長依賴的“早教師”也不是不可能。自2016年起，國內(nèi)的兒童機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，勢頭很猛，無論是傳統(tǒng)玩企、科技新貴還是視頻安防企業(yè)，有不少推出了功能各異的智能早教機(jī)器人。
一、智能早教機(jī)器人的現(xiàn)況
目前已上市的兒童智能機(jī)器人基本主打陪伴加娛樂，除遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻通話、安全警報等基礎(chǔ)安防功能，相對高端的還有早教陪伴功能，包括講故事、百科、單詞、問答等，部分品牌還有智能家居功能。根據(jù)功能、材質(zhì)、內(nèi)存等不同，價格從數(shù)百到數(shù)干元不等。
育兒機(jī)器人的技術(shù)難點(diǎn)在于自學(xué)習(xí)和互動體驗(yàn)，而這必須依賴過硬的硬件技術(shù)、視頻分析算法和云平臺能力。
兒童智能機(jī)器人新品頻發(fā)代表了眼下兒童科技領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，更讓人憧憬人工智能與互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品相結(jié)合將給人類的生活帶來的驚喜。專家認(rèn)為，兒童智能機(jī)器人的誕生就像過去的智能手機(jī)一樣，盡管剛面世時功能有限，但隨著產(chǎn)品的進(jìn)步，功能進(jìn)一步豐富，人類對它們的依賴性將會越來越強(qiáng)。當(dāng)機(jī)器人成為我們生活的助手，市場將會進(jìn)一步爆發(fā)。
二、兒童智能機(jī)器人的方案需求
對于現(xiàn)有的兒童智能機(jī)器人，有的消費(fèi)者使用之后覺得無非就是平板電腦套個卡通殼，再加上學(xué)習(xí)機(jī)和監(jiān)控攝像頭而己，智能性不足。因此不少家長對兒童機(jī)器人有如下呼聲。
（1）語音識別及麥克風(fēng)抗噪一般，必須保證環(huán)境安靜，小朋友語音識別率不高，普通話要標(biāo)準(zhǔn)。
（2）反應(yīng)較遲鈍，需優(yōu)化人機(jī)交互，提升識別速度與識別正確率。
（3）耗電量大，續(xù)航能力差，需要優(yōu)化整機(jī)功耗。
（4）擴(kuò)展性需要更強(qiáng)，希望能夠自由安裝第三方軟件，部分付費(fèi)的學(xué)習(xí)軟件和內(nèi)容能免費(fèi)使用。內(nèi)置資源較少，希望能完善早教資源。
（5）課件設(shè)計需要更科學(xué)合理，除時間設(shè)定之外，希望能讓家長自主設(shè)計娛樂和學(xué)習(xí)方案。（6）要注意隱私泄露，避免無意中被遠(yuǎn)程監(jiān)控。希望在視頻通話時，孩子這一端能自動接聽而不需孩子按鍵響應(yīng)。
三、深圳的智能早教機(jī)器人/故事機(jī)產(chǎn)業(yè)狀況
智能早教機(jī)器人屬于近年來才發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，即便是站在技術(shù)前沿的深圳市，其智能早教機(jī)器人企業(yè)也大都是在2010年以后才進(jìn)入該領(lǐng)域。深圳市目前有大大小小智能早教機(jī)器人企業(yè)200家左右。
智能早教機(jī)器人的興起有賴于語音、人工智能等技術(shù)的成熟，以及大眾對服務(wù)機(jī)器人的認(rèn)可。由此可見，該產(chǎn)品屬于融入了先進(jìn)科技，且具備早教功能的產(chǎn)品，如智能早教機(jī)、兒童視頻早教機(jī)、兒童機(jī)器人等。除早教功能外，智能早教機(jī)器人還具備語音互動、思維訓(xùn)練、陪伴看護(hù)、娛樂等更多功能。豐富的功能決定了智能早教機(jī)器人的價格比一般產(chǎn)品要高。
同質(zhì)化、模仿抄襲是深圳智能早教機(jī)器人行業(yè)存在的問題。其實(shí)，兒童早教市場潛力非常大，涉及的題材和內(nèi)容很多。如果企業(yè)能沉下心來，遵循兒童心智成長的規(guī)律，用心研發(fā)生產(chǎn)出有助于提高兒童心智的產(chǎn)品，拉開與其他企業(yè)的差距，實(shí)施品牌戰(zhàn)略，一定可以在市場上大有作為。而這需要企業(yè)保持長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略定力，更需要時間的沉淀。企業(yè)若一味地跟風(fēng)模仿、圖方便賺快錢，終將會被市場淘汰。
同時，企業(yè)需要增強(qiáng)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)意識，及時為產(chǎn)品申請專利；一旦遇到侵權(quán)行為，要及時收集相關(guān)資料，交由專業(yè)律師負(fù)責(zé)維權(quán)。我們相信，隨著國家對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度的加大，未來也會更加完善知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的立法和執(zhí)法。
四、微信語音識別機(jī)器人方案
現(xiàn)階段的語音識別技術(shù)，主要分為在線識別、離線識別和離在線混合識別三種識別方式?？梢哉f它們各有千秋，而在線識別是現(xiàn)今使用率最高的語音識別方式。在微信公眾平臺中也有一套相當(dāng)出色并支持在線識別的語音識別引擎。
微信用戶可以通過手機(jī)、電腦的微信終端向微信公眾平臺發(fā)送語音信息，該信息通過微信服務(wù)器調(diào)用微信語音識別高級接口進(jìn)行語音識別，并且把所得的識別結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到該公眾平臺開發(fā)者的服務(wù)器上，服務(wù)器可在接收到信息后，提取識別結(jié)果，再將識別結(jié)果上傳到機(jī)器人服務(wù)器。
機(jī)器人服務(wù)器根據(jù)上傳的信息，在大數(shù)據(jù)庫中配對出最佳的回復(fù)結(jié)果并將結(jié)果響應(yīng)給開發(fā)者服務(wù)器。服務(wù)器再把所得的回復(fù)結(jié)果存儲至數(shù)據(jù)庫，等待語音機(jī)器人的請求。這時語音機(jī)器人只需要通過網(wǎng)絡(luò)向開發(fā)者服務(wù)器發(fā)送請求語音識別結(jié)果的請求，開發(fā)者服務(wù)器響應(yīng)請求后，提取數(shù)據(jù)庫中的機(jī)器人的回復(fù)結(jié)果，回調(diào)給機(jī)器人，機(jī)器人再將結(jié)果通過UART等通信方式發(fā)送給語音合成模塊，就能將機(jī)器人所做出的回答合成語音并輸出。
因?yàn)榭蛻舳藭婚g斷地向開發(fā)者服務(wù)器發(fā)送請求，所以為了不重復(fù)合成同樣結(jié)果的語音，必須保證每個語音識別結(jié)果，只對應(yīng)一次語音合成輸出。在傳輸結(jié)果的同時，會附帶上驗(yàn)證實(shí)時性和一次性的驗(yàn)證信息，語音合成模塊只會合成通過驗(yàn)證的回復(fù)結(jié)果。
這樣設(shè)計的好處是，用戶既可以通過機(jī)器人本身的語音識別系統(tǒng)來進(jìn)行語音的對話溝通，也可以通過微信公眾平臺發(fā)送語音信息，間接地與語音機(jī)器人進(jìn)行語音對話。原因在于，機(jī)器人本身的語音識別系統(tǒng)詞匯量有限，識別率會隨著距離的增大而降低，極大地影響了用戶與機(jī)器人的交互體驗(yàn)；而使用微信公眾平臺與機(jī)器人進(jìn)行溝通，能夠無限地延長用戶與機(jī)器人的交互距離和提高語音的識別率，并且使用的是輕量級的語音識別，降低機(jī)器人對語音識別的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，響應(yīng)速度極快，能夠提供更好的實(shí)時性語音對話。
另外這可以讓機(jī)器人更加具有創(chuàng)新性，一般的語音機(jī)器人只能進(jìn)行一對一語音交流，很難滿足一對多的語音交流方式，而將機(jī)器人與微信公眾平臺的結(jié)合，能夠使得機(jī)器人有了一對多的交互模式，相當(dāng)于給機(jī)器人添加了更多的耳朵去聆聽人們的心聲。這樣人們就能更好地去認(rèn)識和了解這個機(jī)器人，借助互聯(lián)網(wǎng)的特性，機(jī)器人也能夠和廣大的粉絲進(jìn)行互動。除了可以通過文本和語音的方式與機(jī)器人互動以外，還可以給機(jī)器人發(fā)送表情、圖片、小視頻、定位等，只要微信支持的功能，用戶都可以發(fā)送給機(jī)器人。機(jī)器人可以通過對表情、圖片等進(jìn)行分析和理解后，回復(fù)相應(yīng)的文本、語音、表情或者圖片，甚至是音樂或者是視頻,可以逗你樂、陪你聊天、播報新聞、講笑話、講故事等。
此外，它還具有良好的擴(kuò)展性和相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。除了簡單的語音交互，在智能控制方面，還可以作為家居智能管家，幫助控制家里的每一個角落；在商業(yè)市場上，微信公眾平臺支持微商平臺和微信支付方式，為產(chǎn)品的銷售提供了極大的方便；并且語音機(jī)器人能夠充當(dāng)大批的客服人員，節(jié)省人力成本，為客戶提供語音咨詢服務(wù)，能夠更快、更好地解決用戶的問題。
語音機(jī)器人與微信公眾平臺有機(jī)地結(jié)合，能夠更好地擴(kuò)展機(jī)器人的服務(wù)范圍和工作能力，賦予了機(jī)器人更多的功能和商業(yè)價值，刷新了更加智能的互聯(lián)網(wǎng)時代。
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