3.5儿童陪伴机器人3.5.1儿童陪伴机器人概述3.5.2儿童陪伴机器人技术分析3.5.3儿童陪伴机器人商业落地

　　3.5.1儿童陪伴机器人概述儿童陪伴机器人是人工智能领域最受父母喜爱的智能产品之一，它作为父母与子女的沟通交流的载体，让许多家庭的生活方式悄然发生变化。从家长的角度来看，儿童陪伴机器人最核心的价值是促进儿童的健康成长，替代甚至是超越家长的部分教育角色。如果有一个儿童陪伴机器人能够作为孩子的贴心玩伴，同时还能够悄无声息地扮演着教师的角色，辅助甚至替代家长来对孩子进行教育，就能够极大程度地解决家长们难已陪护而带来的教育缺失的燃眉之急。具有教育功能的学习型机器人越来越受父母的青睐，它借助专为儿童打造的互联网学习资源，有效地帮助父母对孩子进行启蒙教育，不仅能够激发儿童的学习兴趣，提高自主学习能力，而且提供了多种先进的教育理念和教学方法，它为儿童的成长提供了一个高质量的学习平台，并为儿童提供积极健康的生活方式。

　　3.5.1儿童陪伴机器人概述儿童陪伴机器人分类根据其体型分类，可以分为桌面型，小型，中型，大型四种。其中，桌面型以智能音箱为主，中小型主要是家庭育儿和娱乐机器人；大型主要是商用机器人为主，只有少量的家庭机器人。桌面型机器人主要的使用场景是桌面，通常情况下不可随意移动，使用方式较为单一；小型机器人外观整体大多数可分为上下两部分，既可以在桌面使用又可以在地面使用，并且头部可以灵活转动，趣味性增强；中型机器人的体型稍微大一些，在地面上使用较多，机器人底部的轮子使机器人多了自动跟随功能，增加了用户与产品的互动性；大型机器人是四类机器人中体型最大的，一般是仿人型设计，具有四肢，可以自由灵活运动，互动方式更为多样化，比较适合在公共场所及室外等具体场景中使用，功能相对较多，并且智能化程度也非常高。

　　3.5.1儿童陪伴机器人概述儿童陪伴机器人功能启蒙教育功能在功能的选择上，儿童陪伴机器人包括益智故事、音乐儿歌、英语启蒙教育、国学经典、生活百科等等。通过这种基础的启蒙教育可以帮助儿童在认知能力和感知能力都有很大的提升作用。情感陪伴功能帮助父母多了一种陪伴儿童成长的方式，主动的早上问候可以给儿童养成良好的早起习惯，睡前摇篮曲和睡前故事陪伴孩子们轻松入睡，姿势感知和触摸反馈，实时与家人的远程音视频通话可以让父母对孩子更多地陪伴。互动娱乐功能让儿童在快乐的学习氛围中有一个欢愉的童年，充满趣味性的游戏情景体验。语音互动功能、父母微聊功能、游戏娱乐互动功能、趣味表情交互功能、手势识别互动

　　3.5.2儿童陪伴机器人技术分析儿童陪伴机器人机器人主要由机器人本体的机械结构、控制系统、传感器系统、供电系统组成。除以上组成部分外，陪伴机器人在陪伴的过程中需要能够首先分辨使用者，还可以根据使用者的情绪采取不同的陪伴策略。人脸识别系统人脸识别是基于人的脸部特征而进行的。通过对输入的人脸图像或者是视频中捕捉到的人脸图像的分析，识别出使用者的身份。通过人脸识别技术的应用，机器人可以分辨出每位家庭成员。

　　3.5.2儿童陪伴机器人技术分析（1）建立人脸的面部图像档案。用摄像机采集相应人员的人脸的面部影像文件，或是取的他们的照片形成文件，并将这些文件生成一种面纹编码贮存在内部存储中。（2）获取当前的使用者面部图像。首先判断摄像机捕捉的当前使用者的影像中是否存在人脸，如果存在则进一步给出主要面部器官的位置信息或截取照片，将当前获取的面像文件转换成面纹的编码。（3）当前面纹编码和档案库存对比。将当前生成的面纹编码与档案库中保存已知的人脸的面纹编码进行检索和对比，从而识别每个使用者的身份。因为“面纹编码”的方式是根据人脸脸部的特征来工作的。因此它可以抵抗光线、肤色、毛发、发型、表情等的变化，可靠性很高，所以它可以精确地辨认出某个人，而且对图像处理设备的硬件要求并不是很高。人脸识别系统

　　3.5.2儿童陪伴机器人技术分析2.情感识别系统计算机对从传感器采集来的信号进行分析和处理，从而得出对方（人）正处在的情感状态，这种行为叫做情感识别。机器人的情感识别是建立在内置计算机的情感识别系统基础上的。情感识别其实就是为了能够使计算机通过观察使用者的表情、行为和情感产生的前提环境来推断其情感的状态，从而使计算机能够与使用者进行情感的交流，提高人机界面的友好程度。人脸情感识别通过观察表情、行为和情感产生的前提环境来推断情感状态。语音情感识别测算和分析各种具体模式的语言声调表情的时间、振幅、基频和共振峰等构造特征方面的特点和分布规律，就可以识别出语言声调中所隐含的不同的情感内容。生理模式识别计算机在人做出表情（如悲痛或愤怒）的时候，观察多种收集到的信号，然后分析哪种生理信号模式和特定情感状态关系最密切。然后计算机系统应用先前分析的结果，根据收集到的原始数据来识别出包含在信号中最有可能的情感。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用儿童陪护机器人所需要的核心技术，如人形机器人的运动控制、语音识别、语音合成、人脸识别、情感识别、数据挖掘等目前已日趋成熟，市面上已随之涌现出一批的相关机器人产品。这些机器人一般都具备拟人运动、语音交互、智能识别等功能。产品间的主要差异体现在以下3点：①是否具备高精度的语音交互功能（这是整个陪伴的基础）；②是否具有高精度的情感分析功能（能够从儿童的语音以及面部来分析出其心理的情感状态）；③是否具备较为完善与系统性的教育功能。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用NAO是一款具有25个自由度智能双足机器人，全身配备一百多个传感器，可以模仿人类做各种动作跳各种舞蹈。它的双手可以抓取300克的重物，配备的双目视觉系统可以做人脸追踪和物体识别，胸前配有超声波传感器和脚部配有碰撞传感器，可以探测前方障碍物，做出相应的路劲规划。脚底配有压力传感器，可以在不平的地面上行走，自动调整重心。配备的麦克风和扬声器可以做声源定位和人机语音交换。NAO配备的语音模块，可以说多国语言，如中文、英文、法文、日文等，可在Linux、微软或MacOS等多种平台上编程。NAO

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用NAO在教育的应用包括：①编程教学：为编程教育提供一个技术前沿的编程平台。②科研研究：18个领域的科研方向，满足教学需要。③特殊教育：NAO加入儿童自闭症解决方案(ASK)，为教育工作者和治疗师提供多套解决方案。④竞技比赛：国内外多项机器人赛事将NAO作为竞赛标准平台，如机器人世界杯(RoboCup)比赛。⑤表演活动：跳舞、唱歌、会线年上海世博会法国创新先锋代表。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用科大讯飞阿尔法蛋阿尔法蛋机器人是安徽淘云科技有限公司打造的儿童智能机器人系列产品，其将人工智能与儿童教育结合，基于讯飞超脑及淘云TYOS系统，搭配海量云端儿童教育内容，致力于能够为每个孩子提供人工智能学习助手。围绕不同年龄段儿童的成长特性，设计了科学的内容体系，为孩子提供精选的成长资源。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用巴巴腾“巴巴腾”品牌旗下上市有陪护机器人系列、教育机器人系列、早教机器人系列、编程机器人系列、娱乐机器人系列等儿童智能产品，主要功能诉求人机互动、亲子教育、远程亲情交流等，让身在的远方的爸爸能够随时随地和孩子沟通交流，陪伴孩子快乐成长。巴巴腾，音同爸爸疼，灵感来源于爸爸对孩子的关爱，是父爱最深沉的情感表述。巴巴腾陪护机器人A6巴巴腾教育机器人巴巴腾娱乐机器人S6早教机器人巴巴腾编程机器人C6

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用优必选旗下包括大型仿人服务机器人Walker、漫威首款钢铁侠智能机器人IRONMPG电子平台AN、便携式智能机器人悟空、编程教育机器人Jimu、智能商用服务机器人Cruzr、智能巡检机器人ATRIS、AIMBOT等产品，打造“硬件+软件+服务+内容”智能服务生态圈，实现让机器人走进千家万户的梦想。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用优必选（1）IRONMAN漫威首款钢铁侠智能机器人钢铁侠MARK50机器人，重量1.2千克，机器人尺寸330mm*167mm*115mm，依靠2块聚合物锂电池供电。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用（2）AlphaAlpha机器人包括悟空，AlphaEbot，QrobotAlpha，Alpha2，Alpha1Pro5款产品。AlphaEbot是优必选联合腾讯推出的一款智能教育人形机器人，内置腾讯叮当AI助手和定制化成长陪伴功能。Ebot内含16个自主研发的专业伺服舵机，内置MCU，包含伺服控制系统、传感反馈系统及直流驱动系统。历经5年调校，将舵机间的时间差调校到0.01s，支持360°旋转运动，动作精度达1°，实现更多拟人动作与功能场景。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用智伴集智能硬件设计与研发、优质儿童亲子教育内容创作于一体的智能平台。智伴科技采用了人体工学设计理念，ABS+PC材质打造未来科技感炫酷外观。食品级硅胶触角，不仅手感舒适，让孩子抓握方便，更有安全夜灯，全方位保证孩子的使用安全。2.5D、3.97英寸高清护眼屏，可以自动过滤蓝光，全面保证宝宝用眼安全。智伴1X拥有海量的幼儿教育学习内容，其中涵盖教材教辅、儿歌童谣、童话故事、文学名著、英语启蒙、国学经典、情商培养、亲子育儿等全品类儿童教育资源。更有分龄定位课程包，根据每个孩子的个性、年龄、兴趣爱好打造属于孩子自己的个性化成长学习方案。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用智伴智伴小Y是一款针对3-9岁儿童，以口才训练功能为主的儿童教育机器人，如图3-84所示。设计上以襁褓中健康成长的宝宝造型为元素进行设计，融入了科技金属线框元素，体积小巧。智伴小Y整体机身仅重69.4克,相当于1个鸡蛋的重量,孩子长时间佩戴也不会累,即使孩子跑跳也不用担心掉落或损伤皮肤。机身四周圆润无棱角,机身覆盖环保橡胶漆,安全舒适不伤手。

　　3.5.3儿童陪伴机器人应用6.360儿童机器人360儿童机器人内置了强大的AI引擎，同时采用了智能语音、人脸识别、增强现实等人工智能技术，能为儿童提供全方位的陪护。机器人拥有语音问答、视频通话、远程查看、拍照摄像、故事录制等功能，同时含有海量精选音视频资源以及丰富的早教应用，孩子不仅可以随时与家长进行互动，还可以在家中随时随地学习丰富知识。

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