6月7日晚上,兩場(chǎng)高考機(jī)器人PK高考考生“爭(zhēng)霸賽”落幕,一是學(xué)霸君推智能機(jī)器人Aidam,與六名高考狀元同臺(tái)PK2017年高考數(shù)學(xué),Aidam用時(shí)9分47秒,成績(jī)?yōu)?34分,6名狀元的平均分為135分;二是成都高新造人工智能系統(tǒng)“準(zhǔn)星數(shù)學(xué)高考機(jī)器人”AI-MATHS向全國(guó)二卷數(shù)學(xué)卷發(fā)起挑戰(zhàn),10分鐘后答題結(jié)束,得分100分。
此前,柯潔與“阿爾法狗”圍棋人機(jī)大戰(zhàn)0:3敗戰(zhàn)后,人工智能順勢(shì)變成人們關(guān)注的焦點(diǎn),與此同時(shí),教育行業(yè)有關(guān)人工智能的熱點(diǎn)也開始迅速升溫。
經(jīng)過這場(chǎng)人機(jī)高考爭(zhēng)霸賽之后,人們對(duì)教育行業(yè)的高考機(jī)器人又有哪些新的認(rèn)識(shí)?高考機(jī)器人憑借什么本事奔赴考場(chǎng)?是否成為新趨勢(shì)?高考機(jī)器人之于教育行業(yè),在商業(yè)變現(xiàn)模式中代表著怎樣的角色?鯨媒體將帶你揭開這些神秘的面紗。
國(guó)內(nèi)高考機(jī)器人三家造?此風(fēng)因何而起?
今年高考,教育企業(yè)紛紛推出高考機(jī)器人與高考考生一起參加考試,其結(jié)果有的盡如人意,也有的不盡人意。人們所想象的高考機(jī)器人究竟是什么樣子?據(jù)了解,該高考機(jī)器人不是一個(gè)實(shí)體,而是一個(gè)系統(tǒng),在特定設(shè)置的時(shí)間與場(chǎng)合下和高考考生一起答題。
追根朔源,高考機(jī)器人的興起還是要?dú)w功于人工智能的發(fā)展。早在1950年,AlanTuring發(fā)表論文《機(jī)器能思考嗎》,提出圖靈測(cè)試,定義何為機(jī)器具有智能。而后到了1956年,計(jì)算機(jī)科學(xué)家約翰·麥卡錫首次提出“人工智能”(Artificial Intelligence)概念。
直到現(xiàn)在,人工智能發(fā)展的細(xì)分領(lǐng)域包括:計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、自然語音識(shí)別、自然語言處理、語音助手、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、智能機(jī)器人、智能醫(yī)療、商用機(jī)器人學(xué)習(xí)等。
在智能機(jī)器人領(lǐng)域中,從產(chǎn)品功能來看,分成教育、游戲或者陪伴等方面。那么,是什么讓教育機(jī)構(gòu)把目光投向制作高考機(jī)器人?其實(shí),一方面是隨著技術(shù)的發(fā)展,人工智能概念的興起,機(jī)構(gòu)逐漸認(rèn)識(shí)到AI所帶來的重要性;另一方面,隨著AI概念的長(zhǎng)驅(qū)直入,很多教育機(jī)構(gòu)都在從技術(shù)層面,探索能夠提高學(xué)生效率的方式,或亦是提高自我核心競(jìng)爭(zhēng)力,尋求適合的商業(yè)模式。
據(jù)鯨媒體了解,國(guó)內(nèi)目前從事高考機(jī)器人的公司主要包括三家:
前不久,成都高新區(qū)的準(zhǔn)星云學(xué)宣布,其研發(fā)的人工智能機(jī)器人AI-MATHS計(jì)劃參加2017年高考數(shù)學(xué),值得注意的是,該項(xiàng)目由國(guó)家863“超腦計(jì)劃”牽頭研制,其目標(biāo)是要超過重點(diǎn)本科分?jǐn)?shù)線。
自從完成C輪融資以來,學(xué)霸君在科技研發(fā)、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)及對(duì)外合作方面均有動(dòng)作。前不久,學(xué)霸君宣布推出自2012年起就開始自主研發(fā)的智能教育機(jī)器人Aidam,該機(jī)器人于6月7日與數(shù)名高考狀元同臺(tái)PK,解答2017年高考數(shù)學(xué)試題。
去年起,科大訊飛在“訊飛超腦”計(jì)劃中宣布推出高考機(jī)器人,計(jì)劃在3-5年內(nèi)讓科大訊飛的人工智能通過高考,考上一本。不過,科大訊飛方面今年并未透露更多相關(guān)信息。
不單單是國(guó)內(nèi)有高考機(jī)器人,近幾年國(guó)外也開始推出高考機(jī)器人,現(xiàn)有的情況是,日本國(guó)立情報(bào)學(xué)研究所(NII)的研究人員已在今年1月宣布,放棄讓人工智能系統(tǒng)“Torobo-kun”參加?xùn)|京大學(xué)入學(xué)考試的計(jì)劃。NII的Noriko Arai教授曾向媒體表示,“人工智能系統(tǒng)無法理解必要的信息,閱讀和理解句子含義的能力存在局限。”
此前,日本國(guó)立信息學(xué)研究所教授新井紀(jì)子曾對(duì)媒體表示,“開發(fā)真正的人工智能,不應(yīng)只滿足于自然語言的處理,還需要‘聽懂人說的話’(語音識(shí)別)以及‘理解圖像’(圖像識(shí)別)等各種各樣的技術(shù)。而我們知道,在解答大學(xué)入學(xué)考試題時(shí),不僅需要具備對(duì)語言的理解能力,還需要有理解圖像的能力,以及回答聽力問題等方面的技巧。”在她看來,“參加大學(xué)入學(xué)考試對(duì)人工智能的進(jìn)步是一個(gè)很好的目標(biāo)。”
盡管很多企業(yè)都紛紛投身發(fā)展高考機(jī)器人,從目前情況來看,機(jī)構(gòu)在AI方面都投入巨額資金,但是離社會(huì)化應(yīng)用和行業(yè)應(yīng)用都還有很長(zhǎng)的路要走。不過高考機(jī)器人在多大程度上可以實(shí)現(xiàn)落地仍需檢驗(yàn),高考機(jī)器人又將憑借什么適應(yīng)原創(chuàng)高考題的選拔性考試?
高考機(jī)器人PK狀元,核心競(jìng)爭(zhēng)力何在?
從昨天的高考“爭(zhēng)霸賽”情況來看,學(xué)霸君和準(zhǔn)星云學(xué)推出的高考機(jī)器人都選擇了數(shù)學(xué)這門課作為挑戰(zhàn)科目。為何數(shù)學(xué)會(huì)成為他們想要挑戰(zhàn)的科目呢?創(chuàng)始人張凱磊表示,因?yàn)閿?shù)學(xué)、物理等理科類科目是強(qiáng)邏輯鏈路的,考點(diǎn)基本穩(wěn)定,容易判定對(duì)錯(cuò)。同時(shí),數(shù)學(xué)試卷中既包括簡(jiǎn)單的選擇題,也有復(fù)雜的需要解題過程的大題,非常適合測(cè)試AI。“除了數(shù)學(xué)等理科類科目外,語文、英語等文科科目我們已有相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備。”他透露。
對(duì)此,圖索教育創(chuàng)始人林銘前也表達(dá)了相似的觀點(diǎn),“因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能執(zhí)行有模式(套路)的數(shù)據(jù),而數(shù)學(xué)無疑是最具模式的一個(gè)學(xué)科。另外,從新高考解讀來看,數(shù)學(xué)學(xué)科的穩(wěn)定性可能也是最高的。”那么,在具備標(biāo)準(zhǔn)化模式的情況下,如何讓高考機(jī)器人具備選拔性考試的能力?它們又有哪些核心競(jìng)爭(zhēng)力?
通常而言,機(jī)器人首先要把人類的語言、圖形映射為計(jì)算機(jī)能夠處理的形式語言,再通過分析、理解和處理,最后以人類能夠理解的方式呈現(xiàn)答案。而對(duì)于研發(fā)高考機(jī)器人來說,最大的難點(diǎn)在于,要讓系統(tǒng)準(zhǔn)確理解人類語言。
鯨媒體從學(xué)霸君方面了解到,Aidam可以模仿人腦的感知、記憶、分析、建立經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫、聯(lián)想、判斷、決策整個(gè)過程,可以挑戰(zhàn)中學(xué)框架范圍內(nèi)的所有題目。同時(shí),這也是一個(gè)以深度學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)和自然語言理解能力為核心的復(fù)雜系統(tǒng)。
而重慶準(zhǔn)星云學(xué)方面給出的觀點(diǎn)是,“機(jī)器人‘AI-MATHS’是通過綜合邏輯推理平臺(tái)來解題,而不是學(xué)習(xí)儲(chǔ)存題庫。”為此,AI-MATHS學(xué)習(xí)了小學(xué)到高中的7000多個(gè)考點(diǎn),運(yùn)算量可達(dá)到2的800次方。
從以上的介紹可以看出,兩家機(jī)構(gòu)都把高考機(jī)器人的最終解釋權(quán)歸為了“解題”。
據(jù)學(xué)霸君首席科學(xué)家陳銳鋒介紹,高考機(jī)器人的解題過程涉及三個(gè)步驟:1)通過自然語言處理將人類語言轉(zhuǎn)換為形式語言,理解和識(shí)別人類語言,把題目變成機(jī)器人可解碼、可理解的語言;2)進(jìn)行邏輯推理,利用計(jì)算機(jī)的知識(shí)語言網(wǎng)絡(luò),模擬人類處理信息的方式和策略,找出最佳解題路徑;3)將形式語言轉(zhuǎn)化為自然語言,用人類的語言回答問題,并給出詳細(xì)的解題步驟。
?。▽W(xué)霸君首席科學(xué)家現(xiàn)場(chǎng)演示高考機(jī)器人解題過程)
陳銳鋒還介紹,高考機(jī)器人自動(dòng)解題的基礎(chǔ)在于擁有海量的數(shù)據(jù):80萬套試卷,7000萬道題庫,80億道題目。通過這些數(shù)據(jù),形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的模型,主要用于預(yù)測(cè)題型、預(yù)測(cè)學(xué)生分?jǐn)?shù)、建議復(fù)習(xí)方案。
不過,林銘前向鯨媒體表示,盡管解題對(duì)于高考機(jī)器人而言至關(guān)重要,但是這當(dāng)中還存在著一些技術(shù)難點(diǎn)。“如果高考機(jī)器人能自動(dòng)解題,那么它必然是懂得出題套路的。”他提到,應(yīng)該要解決幾個(gè)技術(shù)點(diǎn):(1)機(jī)器人能從題目信息中匹配出正確的出題套路;(2)計(jì)算機(jī)在服務(wù)器端,已經(jīng)積累足夠的套路(模式);(3)根據(jù)出題套路,從題干中識(shí)別套路中必備的解題條件信息,送到服務(wù)端,匹配正確的解題套路;(4)解題套路必須能將解題條件在數(shù)理層面進(jìn)行正確的運(yùn)算;(5)按照考試規(guī)范指定格式,步驟式地輸出答題步驟。
“這里可能有不少細(xì)節(jié),其中很可能用到一些科學(xué)計(jì)算軟件作為基礎(chǔ),例如:mathematica(1988年)、MATLAB(1984年)、Maple(1988年)。”他繼續(xù)補(bǔ)充。
同樣的,科大訊飛在發(fā)布全新人機(jī)交互界面——AIUI時(shí)也表示,AIUI系統(tǒng)下,用戶和機(jī)器人的語音交互可針對(duì)上下文進(jìn)行語義理解,支持多輪交互,甚至在被打斷時(shí)仍可以繼續(xù)接話。
雖然高考機(jī)器人在“解題”方面更占優(yōu)勢(shì),但是這種解題技能是否會(huì)更好的用于教學(xué)?又會(huì)以怎樣的形式推向市場(chǎng)?仍需時(shí)間檢驗(yàn)。
各路闖關(guān),高考機(jī)器人何以造福教育行業(yè)?
張凱磊曾預(yù)測(cè),1-2年內(nèi)高考機(jī)器人領(lǐng)域會(huì)有很多家企業(yè)涌入,解題機(jī)器是技術(shù)改變教育的發(fā)動(dòng)機(jī),所有人都繞不開它。
很多公司重視高考機(jī)器人之后,這一現(xiàn)象是否能夠成為趨勢(shì)?從市場(chǎng)觀點(diǎn)來看,高考機(jī)器人做好之后,用機(jī)器人進(jìn)行判題、個(gè)性化指導(dǎo)、學(xué)生管理、家校溝通、教案改進(jìn)等都可能會(huì)實(shí)現(xiàn)。
簡(jiǎn)而言之,1)判題、解題:能夠根據(jù)題目自動(dòng)得出詳細(xì)解析。2)教案改進(jìn)、批改作業(yè):這里說的不只是批改選擇判斷題,而是能夠?qū)W(xué)生的做題過程進(jìn)行批改。3)家校溝通、智能回答:能夠回答學(xué)科等相關(guān)問題。4)個(gè)性化指導(dǎo)、自適應(yīng)對(duì)話能力:感知到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并且不斷地給出相應(yīng)地互動(dòng)。
林銘前告訴鯨媒體:“從教學(xué)角度來看,做高考機(jī)器人蠻酷的,但并沒有什么實(shí)際的用途。有人說能否用來做主觀題的批改,我個(gè)人不是非??春?。如果要做到主觀題批改,必須對(duì)學(xué)生作答的筆跡做符號(hào)識(shí)別,這一點(diǎn)相當(dāng)困難,因?yàn)樾枰@得足夠多的學(xué)生做題數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器將筆跡還原成印刷體符號(hào)。”
業(yè)內(nèi)人士有一個(gè)共識(shí):人工智能發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn),并不在于機(jī)器視覺(看懂筆跡符號(hào)),而在于語義問題的處理,而且難度不是一個(gè)級(jí)別的。有業(yè)內(nèi)人士表示,高考機(jī)器人制作出來后并不能夠解決很多問題,更有價(jià)值的內(nèi)容應(yīng)該是,研究高考機(jī)器人更注重過程,在過程中探索升級(jí)學(xué)習(xí)效率的技術(shù)。
有市場(chǎng)觀點(diǎn)認(rèn)為,未來5-10年,人工智能或?qū)⒊蔀榻逃袠I(yè)變革最重要的解決方案。那么,在優(yōu)質(zhì)教育資源稀缺的環(huán)境下,人工智能的出現(xiàn),又是否真的能夠解決天價(jià)學(xué)區(qū)房等問題?
做高考機(jī)器人的公司們?nèi)绾翁剿髯儸F(xiàn)路徑?
推出高考機(jī)器人后,這些公司如何思考今后的商業(yè)化道路?
張凱磊曾在媒體溝通會(huì)上表示,“學(xué)霸君會(huì)把教學(xué)系統(tǒng)正式推向市場(chǎng),這個(gè)教育系統(tǒng)背后有人工智能支撐,目的是向大家證明人工智能已經(jīng)可以像一個(gè)老師一樣來批閱學(xué)生的作業(yè)、了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度情況、分析學(xué)業(yè)能力,最后來提升學(xué)生的教學(xué)效果。”
張凱磊向鯨媒體透露,目前學(xué)霸君在C端的布局主要由在線教育產(chǎn)品“君君輔導(dǎo)”完成,提供人工智能系統(tǒng)支撐的一對(duì)一教育服務(wù);B端則以“AI學(xué)”的方式直接進(jìn)入公立學(xué)校。目前,學(xué)霸君已經(jīng)在安徽省50所學(xué)校里鋪設(shè)該服務(wù),今年預(yù)計(jì)會(huì)完成一千多個(gè)班級(jí)的鋪設(shè)工作。
據(jù)了解,“AI學(xué)”,也稱AI學(xué)智慧教育平臺(tái),主要利用大數(shù)據(jù)、人工智能和圖文識(shí)別技術(shù),服務(wù)教育監(jiān)管部門、學(xué)校、老師、學(xué)生和家長(zhǎng)。該平臺(tái)包括教師端、學(xué)生端和家長(zhǎng)端,在課前、課中、課后等時(shí)間段輔助教學(xué)、輔導(dǎo)、作業(yè)、考試等行為;主要硬件包括教師端平板、學(xué)生端平板和智能筆/作業(yè)本。
而準(zhǔn)星云學(xué)方面則是,基于AI-MATHS準(zhǔn)星已研發(fā)了可自動(dòng)批閱主觀題的“準(zhǔn)星智能評(píng)測(cè)系統(tǒng)”等AI教育系列產(chǎn)品,該產(chǎn)品現(xiàn)已在全國(guó)各地教育系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目試點(diǎn)和商業(yè)轉(zhuǎn)化,現(xiàn)正在以成都、蘇州等地為中心構(gòu)建智慧教育互聯(lián)網(wǎng)+試點(diǎn)示范區(qū)。
不過,相比于學(xué)霸君的“三端”,準(zhǔn)星云學(xué)最早研發(fā)的產(chǎn)品“準(zhǔn)星智能評(píng)測(cè)系統(tǒng)”就是一支智能筆加上后臺(tái)的人工智能系統(tǒng)。據(jù)了解,在2016年初的短短三個(gè)月內(nèi),“準(zhǔn)星智能評(píng)測(cè)及學(xué)習(xí)平臺(tái)”試點(diǎn)學(xué)校近20所,累積使用人數(shù)已達(dá)到3萬余人。
同樣的,科大訊飛方面的做法是,以科大訊飛開放式教育云為中心,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能化信息生態(tài)環(huán)境下的智慧課堂。公司擬對(duì)“訊飛超腦”項(xiàng)目投入3.5億元,“訊飛超腦”的核心技術(shù)可對(duì)“智慧課堂”形成支撐。
可以看出,這些公司主要的做法都是深挖公立校戰(zhàn)場(chǎng)。
不過,也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,高考機(jī)器人在教學(xué)場(chǎng)景中變現(xiàn)是不易想象的。“若從教學(xué)角度出發(fā)的話,高考機(jī)器人主要是解決自動(dòng)解題的問題。如果解題效果值得信賴,有可能做到自動(dòng)寫詳解,但是前提是值得信賴,否則人工校對(duì)成本還是很高的。”
雖然高考機(jī)器人在“解題”方面更占優(yōu)勢(shì),但是這種解題技能是否會(huì)更好的用于教學(xué)?
林銘前以阿爾法狗為例,“阿爾法狗也許會(huì)提供許多新的棋譜供柯潔研究新的棋路,但是它并不會(huì)教柯潔如何更好地下圍棋,它并不知道‘自己’為什么會(huì)這么下,它只是在一味地‘計(jì)算’,它知道自己如何能贏,但無法把“勝率高”的一系列步驟,反向翻譯成教學(xué)思路。”因此,他認(rèn)為,機(jī)器人在“教學(xué)”和“解題”方面還有很大的差異。
“拍照搜題雖然發(fā)展了幾年,但是采集到的數(shù)據(jù)還主要集中在對(duì)題干數(shù)據(jù)的搜集,而只靠學(xué)生做答的筆跡數(shù)據(jù)收集是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。即使搜集到了做題數(shù)據(jù),還需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行答題意義的識(shí)別,也就是理解筆跡所代表的語義。僅僅只是判斷答題是否正確就已經(jīng)很難做到了,何況是理解筆跡?”他繼續(xù)補(bǔ)充道。
從這次的高考“爭(zhēng)霸賽”來看,2013年從拍照搜題起家的學(xué)霸君有了很大的“蛻變”,從簡(jiǎn)單的拍照搜題到向人工智能的轉(zhuǎn)變,學(xué)霸君的這次經(jīng)驗(yàn)是否又會(huì)倒逼其他類似的公司重新思考商業(yè)模式轉(zhuǎn)型?不過,據(jù)鯨媒體了解到,作業(yè)幫、阿凡題、猿輔導(dǎo)等這類公司都已紛紛推出了自己的“黑科技產(chǎn)品”,在AI長(zhǎng)驅(qū)直入的道路上,他們又將如何考量和比拼?
除了K12領(lǐng)域的高考機(jī)器人外,AI應(yīng)用于教育,還涉及語培、職教等領(lǐng)域。盡管高考機(jī)器人的出場(chǎng)可以讓人們眼前一亮,但是歸根到底,高考機(jī)器人或是人工智能存在的最終目的應(yīng)該是幫助人們更好地提高效率,去感受知識(shí)所帶來的魅力。那么,繼高考機(jī)器人之后,教育行業(yè)又會(huì)迎來哪些令人驚喜的東西?