在模拟的热带山谷中,按照图纸的路线自然行走,可以随时规避障碍物,还可以进行东西归类、收集,营救吉祥物、灌溉作物等,这项名叫“山谷探险”的任务是由一个个组装的机器人完成的。而他们的发明者是学校的中学生们。谁的任务完成最出色,谁就获得了最后的胜利。
2018Botball国际机器人大赛中国公开赛,参赛的选手们正在调试设备。
为了获得胜利,来自全国各地的中小学生们展开了激烈的角逐。搭建、编程、操控、调试……有的学生甚至调制设备到夜里两三点钟,一个程序设计不好,某个环节衔接不好,就会影响整个行动。一次次尝试,又一遍遍调试,出现一个问题就要修改程序,现场解决,这样的比赛让学生们紧张又兴奋。
四年级学生家长谭春梅近日专门带孩子小天从北京飞到大连参加了这场2018Botball国际机器人大赛中国公开赛,在与各地孩子的竞赛中,小天又学到了不少机器人知识,长进了不少。
“如果只是冷冰冰的给学生上课,能上出什么来?一定要走出来跟全国各地全世界各地的学生比拼,‘咦,机器人还能这么做。’这就是比赛当中需要获得的。”创办大连皓天科技的90后创业者郭皓天是这场世界赛事的中国区承办方,在接受未来网记者采访时这样说道,他认为,在这些任务中,学生得到的训练会带到他的生活中去。激发想象力和创造力,这种层级的训练是必要性的,只有在高中阶段和更低年龄的阶段,孩子们在思维定式产生之前,对这件事情有概念,比上了大学再去接触它,会更加的激发创造性。
他告诉记者,高中时期,他就参加过很多机器人比赛,获得很多奖项。后来通过自主招生被中国地质大学(武汉)录取。
“大学里的研究方向更偏向于传感器研究、稳定性控制方面,我觉得机器人应该是离生活很近的东西。”最终,收到录取通知书的郭皓天做了一个大胆的决定——不去该校报到。接下来的时间里,放弃上大学的郭皓天在大连一边从事机器人设计的培训工作,一边为自己创业积攒着力量。2015年,大连皓天科技有限公司正式成立。
“能在高中的阶段接触到机器人,参与到机器人活动,是我这辈子最重要的一件事。”回想创业经历,这是郭皓天最大的感慨。原先只知道自己对科技感兴趣,却不知道什么是机器人,也不知道自己有这样的天赋。
郭皓天认为,还有很多学生像他一样,本身有天赋,却没有接触的机会,“这是我们一直在搞机器人教育、承办或主办各种机器人比赛的很重要的原因。”
自2013年起,大连皓天科技连续多年承办机器人创客大赛,曾连续获得ROBOFEST、Botball等知名国际机器人大赛的冠军及一等奖,还自主研发了机器人教育套装、K-12机器人课程体系,为中小学生提供机器人教育做出各种努力。
家长、学生意识转变:学机器人不是为了一张证书或高考
记者了解到,在大连,很多学生在中学阶段就能接触到机器人学习,这让郭皓天感到很幸运,他说,“无论是官方的比赛以及参与比赛的老师、学生的水平已经在全国处于领先的地位。一说是大连代表队,就知道是传统强队,对手就会紧张,赶紧看看方案行不行。”
在刚刚闭幕的2018Botball国际机器人大赛中国公开赛中,参加高中组比赛的两支大连队伍成绩都很靠前。
个人天赋外加努力或许可以作为成才的必要条件,但对于机器人领域来说,见识、平台同样是不可或缺的因素。郭皓天自己也强调“如果不是当年学校给的机会接触到机器人,都不知道自己有这方面的特长,更不会成为未来的职业选择。”
好的结果也需要好的制度安排。
国际机器人创客联盟课程研发与推广部副部长方振强,是郭皓天机器人领域的老师,正是他发现了郭皓天的特长。
方振强告诉记者,学生每个学期用4整天的时间到指定的学校选课,大连市普通高中创新实践学校就是授课学校之一,包含了机器人、编程、编导等多种学科教育。在这4天里,所有物理化学等课程都要让位。郭皓天是这些学生中的代表,但像他一样通过接触学习进而走向创业道路的还有很多。
方振强表示,设立这种学制的意义就在于提供平台。就算孩子有这样的天赋,如果没有平台,不见识更多的国际上的先进技术,他们的禀赋也没办法被激发出来。
方振强特意强调,这跟奥数、奥赛不同,更重注孩子的能力锻炼,是最好的stem教育的内容。学校注重“创新实践”,这样的培养不分文理科。文科学生在这里也有施展自己的舞台。编导等课程就更偏向文科。即便是机器人课程,除了拼装、编程等环节,还包括文案撰写,口语表达等内容,在现代社会里都是缺一不可的技能。
记者注意到,在一系列的制度设计中其中很重要的一环是“认证”。课程结束后,学校会给学生颁发结业证。结业证对学生出国留学和大学的自主招生都有重要意义,可以说具有相当的“含金量”。郭皓天就受益于这一纸结业证。
方振强表示,现在一些城市也有了类似的制度设计,让具有天赋的学生脱颖而出。甚至一些民办学校、企业也想加入进来。但不能否认的是,具有政府公信力且可以颁证的学校所具备的优势仍然明显。
郭皓天承认纯粹和高考挂钩的机器人培训确实容易吸引人。但家长的思想和意识也在逐步提高。心态在逐步变化。越来越多的学生,没有那么强的功利心,纯粹是因为喜欢,是为了能够学到东西、想学知识而不是为了拿一张证书或是为了高考。
2018年5月20日,2018Botball国际机器人大赛中国公开赛 全球教育机器人大会现场,大赛承办方大连皓天科技创始人郭皓天现场讲解赛事。
“有学生和家长想让机器人当成自己未来的事业去做,这种苗头才刚刚有,如果政府给予投入、推波助澜一下,未来的路会更好走,无论是比赛还是在机器人学习的出路上。”
在郭皓天看来,机器人教育分为三个阶段。最早的一个阶段是以激发兴趣为主。先让孩子对机器人感兴趣,主动去学习。中期阶段会偏向于专业知识的学习,让你学会足够多的一定程度的专业知识,更多的是在兴趣的基础上让我们所学的知识有所发挥,用专业知识去解决比赛中的或生活中的问题。第三个阶段是考虑把机器人做成产品和商品,让它真正影响每个人的生活,影响每个人生活中的点点滴滴。
学习机器人不仅是制作,更多的是学会思考,独立去解决问题,这是小天妈妈谭春梅最大的体会。“比如,要让机器人按照图纸的路线去行走,就要提前规划方向,计算圆周率,比如让机器人去运载重物,也要提前计算承重数据等,会对孩子的数学和物理学科有很大的帮助。”
这样的体会与正在加拿大就读高中的徐一航不谋而合,徐一航是2017年botball机器人比赛的世界四强,他回想起“一开始只有两台设备3台电脑和四个人的团队,但每周的机器人课是最期待的课,通过接触课程,不仅仅让我学会造机器人,更学会用机器人思考。”
如今,16岁的徐一航已经在美国的一家机器人俱乐部里教小学生,带队参加各种机器人比赛。
机器人教育中好老师是凤毛麟角 校企培养是趋势
近年来,国内机器人教育发展火热。
教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》,鼓励探索创客教育等新教育模式,使学生具有较强的信息意识与创新意识,养成数字化学习习惯。
在郭皓天看来,国内机器人教育尚处于萌芽阶段,虽然有很强的设备支持、教育教学支持,进行机器人教育培训的机构有很多,但是培训班师资力量的短缺问题比较普遍,好的老师是凤毛麟角,培养出好的老师成本也很高。
“从培训机构老师的方面,老师更应该去提高水平,否则会限制了学生的能力。” 郭皓天认为,评价一个机构的好坏不是设备也不是课程关键在于师资。
“很多机器人培训学校的课程非常好,内容非常有趣,对于激发孩子的兴趣是非常好的,但是达到一定层级后,后续的技术跟不上、老师跟不上,孩子只能重复的去玩一些娱乐性的东西,真正的技术没有办法去拔高,这时候非常需要高校的介入和支持。”郭皓天认为,在机器人教育方面,企业与高校的合作有很多。未来将是一个趋势,必须有好的技术才能转化成好的项目。
此前,皓天科技已与大连理工大学成立了英才培养计划,为机器人教育的机构提供培训,帮助大连市教育局完成整个大连市机器人教育的教练员裁判员的培训。
除了师资的培养,郭皓天认为,国内机器人教育方面存在一些等级制度不完善的问题。可以预见,未来将会有一个非常健全的体系。不然永远处于摸索的阶段,谁也不知道哪种机器人是对的,范围实在太广了。
郭皓天希望政府和官方层面需要投入更多的精力、资金在机器人教育方面,比如机器人比赛非常多,但是比赛规则制定的完整、公平公正的好的比赛不多。“我们总会听说个别的机器人比赛有内幕,比赛场地准备的不好,这些都影响了行业的发展,官方一定要从相关的政策方面进行引导和梳理。否则比赛会变得原来越乱,很多人会把比赛当做赚钱的手段。但实际上就违背了教育的本质。”
机器人是人工智能的起点 衔接高校人工智能培养
机器人教育和人工智能有什么关系呢?郭皓天认为,人工智能是未来科技发展的主攻方向,包含了机器人、编程的相关内容。人工智能还包含传感器识别、大数据研究还有结构的运算。好的编程需要好的机器人去执行,好的机器人需要好的程序。除了要把每一件事情做好,还要与做好各项环节的嫁接,好的程序要跟好的机器人要配合起来。
2017年7月8日,国务院出台《新一代人工智能发展规划》,指出,实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。支持开展人工智能竞赛,鼓励进行形式多样的人工智能科普创作,鼓励科学家参与人工智能科普。鼓励高校在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式,鼓励高校、科研院所与企业等机构合作开展人工智能学科建设。
不久前,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,提出三大类18项重点任务,并提出“三步走”目标,而且在教育部最新公布的首批612个“新工科”研究与实践项目中,人工智能类项目达57个。近年来,高校开设人工智能相关专业的热情持续高涨。相关数据显示,截至目前,全国人工智能直接相关本科专业布点489个,相比2017年增加244%。
今年5月20日,南京大学人工智能学院正式揭牌,并联手企业成立学生实训基地，让中学生提前接触机器人教育是培养人工智能人才的关键。
“机器人是人工智能非常好的起点。拿它作为起点再适合不过。”郭皓天认为,人工智能有个特点是能够进行自主学习,现在学生做的机器人已经一定程度上进行自主学习,但自主学习不能仅仅限于某个条条框框下,应该会学习很多不同的东西。想要攀登更高的高峰,学生需要培养出足够的兴趣。到高校中学习专业,接触更高深的知识和团队,才能够接触到人工智能的小部分。
但同时,越早接触这方面的学习越好。机器人学习中牵扯到很多人工智能领域中的东西,学生越早的接触机器人的相关知识越能更大的激发创造性,等学生真正走完高考后,会一定程度上让孩子形成思维定式。有了思维定式后会很难跳出原本的条条框框去学习其他知识。越是早接触到这些东西,越能让学生少有些思维定式。 比在高校中纯粹冷冰冰的学高数、算法。把数学应用到算法当中,做个数学模型。会更让学生们有亲身经历的体验。
机器人产业化困局:与发达国家创新路径恰恰相反
好的人工智能技术、好的产品及领域的研究要与现实生活中常见的物品和生活结合起来。好的技术不应该是冷冰冰的,老百姓接触不到,应该走进千家万户。
这是郭皓天一直坚信的一点。但作为创业公司,要想推动机器人产业化,却缺乏各个领域的专业的资源的介入。5月21日,圣旦集团正式宣布并购大连皓天科技,郭皓天表示“圣旦作为乳品行业的代表,可以把乳品行业的专业知识提供给我们,我们把专业的机器人知识提供给他们,被并购后,实现双方资源的整合,会更多的在产品研发、师资培训方面扩大规模,让更多人有机会接触到机器人。
其实,把机器人做成产业,深入到产业链当中,郭皓天很早就有这样的想法,他认为,未来总有一天,机器人会像电脑手机一样,每人都有一台机器人。但现实中,却面临很多的困难。
“最对的节奏是每个个别的产业比如汽车制造业、航空业需要机器人的专业东西,由他们大公司来找到小公司去寻找方案。而现实是恰恰相反,需要小的企业去找到大的公司。 腾讯、阿里真正的大企业,没有办法去分辨小公司的能力,也不愿意去对话小公司。而在美国,这种情况是完全相反的。都是由大公司去行业内找小公司进行招投标。”
在他看来,症结在于国人的思维方式和文化结构,中国人在创新层面上确实距离欧美发达国家有很大差距。与体制化教育、几千年的传统思想有关系,改变这种状况不是一天两天的事情。
“机器人能做的事绝不仅仅是乐高、扫地等,机器人首先应该走进生活。让人们对他感兴趣,想要拥有他,想要让他解决生活中的问题,然后机器人的产业才会迅速发展起来。”郭皓天表示,未来,除了母婴产业,还会涉足其他产业,从母婴作为起点,比如儿童娱乐玩具、商场自动化设施、贴近生活的一些产品。
人工智能的到来给各行各业带来了无限的想象,也让无数的创业者在探索中实现个人梦想。
面对未来,郭皓天充满希望。他说,“目前人工智能处于萌芽阶段,甚至连萌芽阶段都算不上。现在的机器人仅仅是浅层次的人工智能,完全还没有打开人工智能的大门,如果把人工智能看做一个完整的生命体的话,现在只能算是个胚胎。”郭皓天认为,但人工智能来的会非常快,只有无和有的过程,一旦有了,发展速度会非常快的,会超过人类的想象。
