人工智能技術在兒童陪伴機器人中的應用研究

宣昱晨 趙雪純 宋鑫池

（大連東軟信息學院，遼寧 大連 116000）

引言

在全面二胎政策的實施下，每年將帶來1500萬以上的新增出生人口，我國將面臨著一對夫婦養育一個或多個子女的社會問題，我國的兒童人口逐漸增加，很多年輕父母可能因為工作等多種原因疏于對孩子的照顧，這些因素都導致我國在兒童陪伴方面上迫切需要大量人力支持。通過兒童陪伴機器人的應用，孩子們的陪伴問題有了好的解決途徑。因此，通過將人工智能技術應用于兒童陪伴機器人，推動機器人的廣泛使用，并提高機器人的智能水平。

一、兒童陪伴機器人的發展前景

隨著二胎政策的放開，以后每年將帶來1000萬以上的新增出生人口，在這龐大的數據背后隱藏的是3000億的消費市場。不僅新生兒人數在增加，兒童消費占家庭總體消費的比重也在不斷攀升，尤其是在兒童的教育支出方面。隨著科技的進步和人工智能以及AI技術的完善，越來越多的機器人出現在人們的生活之中，為很多家庭解決了一些煩惱。而兒童智能陪伴機器人就是其中的典型代表。

二、在兒童陪伴機器人中人工智能技術的具體應用

如今，中國在移動機器人，輔助步行機器人和健康控制機器人等智能機器人相關研究領域取得了較大的進展，其他類型的機器人也應用于生活的各種領域。雖然人工智能在機器人中的應用仍處于開發和實驗階段，但人工智能技術的融合還有很大的發展空間。

（一）學習陪伴功能

隨著經濟和科學技術的不斷發展，教育越來越被人們所重視。但很多父母因為工作繁忙等原因不能給孩子提供學習上的陪伴和指導。因此開發人員研發出機器人可以陪伴學習的功能，來陪伴并且指導孩子學習。利用人工智能技術，將現有的教育知識和課本內容進行整合，形成較為完整的學習體系，并且針對不同年齡段的兒童提供不同的學習指導。父母因為多種原因可能不能給孩子提供學習上的指導，從而擔心孩子在家是否能好好學習，有了陪伴機器人，父母就可以減少這個方面的顧慮。

（二）娛樂陪伴功能

孩子的心理健康同樣需要被父母關注，長期缺少父母陪伴的孩子很容易產生抑郁等心理，基于此在機器人上研發出了娛樂陪伴功能。利用人工智能技術和孩子進行交互，增加趣味互動，對孩子的大腦進行刺激，實現陪伴功能。這種功能也已在多種用途的機器人上進行使用，人工智能技術在陪伴娛樂功能的應用上，可以給孩子帶來更多的心理支持和趣味性，利用其社會交往能力，推動孩子更好地表達自身情緒能力。

（三）疾病監測管理功能

智能機器人還可以對孩子的身體狀況進行監測，如若有情況發生將會第一時間通知父母。早在2014年，美國開發了一種養老服務機器人，利用可穿戴設備技術收集數據，并向醫護人員傳遞健康數據，使醫務人員能夠遠程監控老年人的身體狀況。醫護人員使用遠程計算機設備查看老年人的身體數據，監控醫療狀況并對其提供健康指導。人工智能技術可以輔助家長們了解孩子的身體狀況，如若孩子生病，則可以第一時間對其進行治療，防止病情惡化。

三、兒童陪伴機器人目前所面臨的難題

（一）智能程度

目前很多用過其他廠家生產的兒童智能機器人的用戶反饋，家里的機器人經常出現各種問題。比重較大的幾個問題如：經常連不上網（機器人若無法聯網，自帶的內容很少，基本等于沒用）；語音識別不好用（經常喚醒不了，喚醒后又常常雞同鴨講、答非所問）等。

（二）語音識別問題

很多機器人在語音識別上存在著明顯的問題。其實這不能怪機器人，就以自然語言處理發展較好的語言翻譯為例。目前國內的翻譯領域，做得較好如搜狗，在各種相關國際大賽中都取得了驚艷的成績。有數據顯示，其語音翻譯準確率甚至達97%，實時翻譯的準確率也在90%。可是，在一些大會上，當同傳出來的效果差強人意時，有人就會質疑這準確率。其實，上面的數據應該是沒錯的。只是，現場是否有噪音、講話者普通話標準與否等很多因素，都決定了翻譯的準確率。所以要想讓機器人達到百分之百的識別語音還需要走很長的路。

四、對人工智能在兒童陪伴機器人領域未來發展建議

隨著人口數量的增長，新生兒數量的增多。兒童智能機器人受到越來越多人的認可和信賴。尤其是二胎家庭，父母工作忙碌，雙方老人年邁，許多家庭面臨著孩子無人看管的窘境。顯然，兒童智能機器人成為了千萬有著幼童家庭的選擇。家長們作為消費者，主要希望智能機器人可以替代保姆的角色，這就要求了我們的智能機器人具有照顧兒童、保護兒童安全的功能。所以我們的發展應該朝著加強AI技術、智能語音、體感功能的防線發展。

2019年是智能音箱在國內爆發的一年。與此同時，智能語音也將在今年引爆兒童市場。兒童智能硬件市場的亂象已然到來。一方面是兒童產品質量良莠不齊，存在許多白牌產品或者品牌共用問題；另一方面微商等勢力開始擾亂兒童智能機器人市場。目前，人工智能在教育領域已實用到的應用技術主要包括圖像識別，語音識別等。比如通過圖像識別，可以進行機器批改試卷等；通過語音，識別可以糾正，改進發音；而人機交互則可以進行在線答疑解惑。截至目前，多數公司已著手布局兒童智能產業。比如，百度、小米都發布了各自的兒童智能音箱，針對受眾群體都是0到6歲以下的兒童機器人。我們需要做到的就是將這些功能結合到一個產品上，做到一機多用，實現機器人的多元化發展。

五、結束語

綜上所述，本文首先通過結合實際分析了人工智能技術在陪伴學習和娛樂功能以及對疾病監測管理功能上的具體應用，再對其未來發展做出了分析和建議。希望能對從事相關領域的人員提供一點幫助。