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智能手表、詞典筆、陪伴型機(jī)器人…… 智能科技陪伴兒童快樂(lè)成長(zhǎng)

時(shí)間:2023-06-01 09:16:46   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

  今天是“六一”國(guó)際兒童節(jié),相信許多家長(zhǎng)送給孩子的禮物清單中,都有不少智能科技好物。

  如今,智能手表、詞典筆、陪伴型機(jī)器人等智能裝備層出不窮,它們有的能夠?yàn)榧议L(zhǎng)分憂,有的能夠?yàn)楹⒆拥膶W(xué)習(xí)助力。

  那么,這些科技產(chǎn)品的原理是什么?它們是如何幫助家長(zhǎng)和孩子的?就此科技日?qǐng)?bào)記者采訪了相關(guān)專家。

  智能手表:

  集定位和健康監(jiān)測(cè)于一體

  現(xiàn)在孩子戴的手表,多是科技感十足的智能手表。智能手表是一種可穿戴設(shè)備,它結(jié)合了智能手機(jī)和腕表的功能,具備定位防丟、音視頻通話等核心功能,以及電子支付、健康監(jiān)測(cè)、社交聊天、拍照攝影、智能識(shí)物等多種功能。

  舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)遇到緊急情況時(shí),家長(zhǎng)可以通過(guò)智能手表的定位功能,得知孩子的位置;當(dāng)兩個(gè)佩戴智能手表的小朋友想要對(duì)方的聯(lián)系方式時(shí),可以通過(guò)“碰一碰”功能加好友……

  “當(dāng)下,智能手表不僅深受孩子們喜愛(ài),也為家長(zhǎng)提供了智能化、便捷化的兒童看護(hù)工具。”中關(guān)村信息消費(fèi)聯(lián)盟理事長(zhǎng)項(xiàng)立剛表示,相關(guān)報(bào)告稱,在我國(guó),智能手表在5歲至12歲兒童群體中頗受歡迎,每3個(gè)孩子中就有1個(gè)擁有智能手表。

  項(xiàng)立剛介紹道,從硬件方面來(lái)看,智能手表有處理器、存儲(chǔ)器、顯示屏、傳感器、電池、無(wú)線通信模塊等組件,這些組件通過(guò)電路板相互連接形成整個(gè)系統(tǒng)。而智能手表的軟件,則包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

  那么,智能手表具體是如何實(shí)現(xiàn)各種功能的呢?

  “智能手表覆蓋室內(nèi)外的定位功能,主要基于GPS定位、基站定位和WiFi定位這三類定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)。”工業(yè)和信息化部信息通信科技委委員、北京理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與安全研究所所長(zhǎng)閆懷志表示,特別是室內(nèi)和樓層定位,主要利用基站定位技術(shù),搭配特定的算法,輔以海量數(shù)據(jù)采集來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  科技日?qǐng)?bào)記者來(lái)到北京一家商場(chǎng)專柜試用了一款智能手表,在用手表給綁定的手機(jī)撥打視頻電話后,手機(jī)會(huì)顯示智能手表所在商場(chǎng)樓層、周邊店鋪以及手表狀態(tài)等信息,還可以查看手表佩戴者的歷史行動(dòng)軌跡。

  除此之外,閆懷志表示,智能手表還能利用智能監(jiān)測(cè)算法和高靈敏傳感器,全天候監(jiān)測(cè)孩子的身體及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

  “傳感器位于智能手表表盤底部,佩戴時(shí)傳感器緊貼皮膚,可以監(jiān)測(cè)手表的各種狀態(tài),比如加速度、重力、位置、方向等,通過(guò)這些數(shù)據(jù)的分析計(jì)算就能得出孩子的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。”閆懷志補(bǔ)充道,除此之外,智能手表還可以隨時(shí)采集佩戴者的生物數(shù)據(jù),比如心率、血氧、血壓、無(wú)創(chuàng)血糖、體溫、呼吸、睡眠狀態(tài)等,智能分析各項(xiàng)生理指數(shù),輔以相應(yīng)的App,就能夠讓家長(zhǎng)掌握孩子的身體健康狀況。

  閆懷志提醒道,兒童日常使用智能手表,應(yīng)避免手表跌落、磕碰或者遭受撞擊,防止接觸到肥皂水等溶劑和液體。其次,不要在潮濕狀態(tài)下為智能手表充電。再次,要注意手機(jī)App與智能手表的同步匹配和升級(jí)。

  “孩子使用智能手表,可能會(huì)產(chǎn)生依賴。”項(xiàng)立剛提醒道,家長(zhǎng)應(yīng)叮囑孩子在上課期間不要操作智能手表;此外,還要叮囑孩子謹(jǐn)慎使用智能手表的電子支付功能,避免誤操作為游戲充值。

  詞典筆、翻譯筆:

  把大部頭詞典“裝”進(jìn)筆里

  一根小小的詞典筆,可以“裝”下厚重的中英文詞典。只需像使用涂改帶一樣,用透明的寬“筆尖”輕輕一掃目標(biāo)內(nèi)容,即可中英互譯、朗讀句子,甚至可以講解掃描到的目標(biāo)內(nèi)容。有的詞典筆還具有“生詞本”功能,可以自動(dòng)存儲(chǔ)使用者不認(rèn)識(shí)的生詞,然后將其導(dǎo)入手機(jī)App中,以備使用者學(xué)習(xí)、記憶。

  “詞典筆采用紅外線掃描技術(shù),其先通過(guò)筆頭的攝像頭組件,每秒拍攝多張圖片,然后將小圖進(jìn)行拼接、修正,再利用光學(xué)文字識(shí)別技術(shù)(OCR技術(shù))進(jìn)行識(shí)別。”項(xiàng)立剛解釋道。

  在日常生活中,使用OCR技術(shù)的場(chǎng)景有很多。比如,手機(jī)App掃描名片、身份證,并識(shí)別其中的信息;汽車進(jìn)入停車場(chǎng)、收費(fèi)站無(wú)需人工登記,自動(dòng)識(shí)別車牌等。

  閆懷志介紹,自2011年首款國(guó)產(chǎn)詞典筆面世,至今已逾十年。“未來(lái),詞典筆的發(fā)展方向主要有兩個(gè):一是提高文字識(shí)別速度和精度,二是加強(qiáng)語(yǔ)言翻譯的準(zhǔn)確性。”他說(shuō)。

  據(jù)了解,新一代詞典筆既具有傳統(tǒng)的光學(xué)文字識(shí)別功能,還配備了激光輔助定位攝像頭,能夠?qū)崿F(xiàn)分享、編輯和打印等功能。

  除了詞典筆,幫助孩子們學(xué)外語(yǔ)的“利器”還有翻譯筆,后者在中英文互譯方面下足了功夫。翻譯筆不僅可以解釋單個(gè)詞的意思,還可以對(duì)句子、篇章(文字形式或語(yǔ)音形式均可)進(jìn)行翻譯,翻譯結(jié)果趨近于自然語(yǔ)言。有的翻譯筆還配備了喇叭和顯示屏,可以將翻譯結(jié)果實(shí)時(shí)以文字或聲音形式輸出。

  項(xiàng)立剛介紹,翻譯筆由掃描頭、識(shí)別引擎和翻譯軟件等組成。在OCR技術(shù)的基礎(chǔ)上,翻譯筆還可以利用TTS翻譯技術(shù),即“從文本到語(yǔ)音”技術(shù),在內(nèi)置芯片的支持下,通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),以及人工智能大模型訓(xùn)練,把文字智能地轉(zhuǎn)化為自然語(yǔ)音流。

  除此之外,為了防止孩子在外語(yǔ)學(xué)習(xí)中過(guò)度依賴翻譯筆,現(xiàn)在部分翻譯筆增加了“兒童鎖”功能。此功能開(kāi)啟后,翻譯筆將關(guān)閉整句翻譯功能,防止孩子在做作業(yè)時(shí)通篇翻譯不思考,養(yǎng)成過(guò)度依賴此類工具的習(xí)慣。

  陪伴型機(jī)器人:

  既是“玩伴”又是“家教”

  陪伴型機(jī)器人能走會(huì)動(dòng),被稱為“會(huì)說(shuō)話的百科全書(shū)”,能夠輕松解答“十萬(wàn)個(gè)為什么”,更是一位機(jī)器人“家教”,可以帶著孩子學(xué)習(xí)語(yǔ)文、英語(yǔ)和編程。

  “陪伴型機(jī)器人的定位是同伴,它既不是孩子的老師,也不是孩子的父母,而是孩子的擬人化‘同伴’。”閆懷志表示,這類機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)、人工智能、人臉識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)陪伴功能。

  閆懷志表示,當(dāng)前,在日新月異的人工智能技術(shù)的加持下,陪伴型機(jī)器人正在持續(xù)完善動(dòng)作、語(yǔ)言,甚至可以提供具有情感的擬人化表達(dá)。除此之外,該類機(jī)器人的人臉識(shí)別、人體跟蹤、智能避障、自動(dòng)充電、溫濕度傳感等基本功能也在持續(xù)升級(jí)。

  在交互上,陪伴型機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)拍照、講故事、游戲交互、語(yǔ)音交互、繪本閱讀、內(nèi)容點(diǎn)播、雙向視頻通話等功能。

  舉例來(lái)說(shuō),把一本繪本放在機(jī)器人面前,其可以對(duì)封面進(jìn)行識(shí)別,然后隨使用者翻頁(yè),朗讀出書(shū)中內(nèi)容。

  不過(guò),在項(xiàng)立剛看來(lái),陪伴型機(jī)器人目前還處于初級(jí)階段,只能完成簡(jiǎn)單的陪玩、陪學(xué)或問(wèn)答交流任務(wù)?傮w來(lái)講,該產(chǎn)品性價(jià)比不高,遠(yuǎn)未達(dá)到可大范圍普及的程度,還滿足不了更個(gè)性化的需求。

  另外,閆懷志表示,長(zhǎng)期讓機(jī)器人陪伴兒童具有潛在風(fēng)險(xiǎn)。

  “無(wú)論多么高等的智能機(jī)器人,都永遠(yuǎn)代替不了真實(shí)人類特別是父母的陪伴。”閆懷志提醒,應(yīng)避免類似產(chǎn)品的過(guò)度使用,否則可能對(duì)兒童的語(yǔ)言、情感和人際發(fā)展等造成一定程度的負(fù)面影響。

  智能嬰幼兒看護(hù)器:

  以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)守護(hù)兒童

  在傳統(tǒng)嬰兒看護(hù)場(chǎng)景中,看護(hù)人需要時(shí)刻注意嬰兒是否哭鬧、嘔奶、被衣物遮掩口鼻、掉床……這些問(wèn)題時(shí)刻牽扯著看護(hù)人的精力。隨著育兒方式向科學(xué)化、精細(xì)化方向轉(zhuǎn)變,智能嬰幼兒看護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生。

  許多智能嬰幼兒看護(hù)器的外形比較“呆萌”——有個(gè)“大腦袋”,其實(shí)這個(gè)“大腦袋”就是智能攝像頭,將其置于寶寶房間,可對(duì)寶寶的面部、呼吸、哭聲等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

  當(dāng)其“察覺(jué)”到異常就會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警,看護(hù)人即便無(wú)法時(shí)刻陪在嬰兒身邊,也能夠“看到”他們的一舉一動(dòng)。

  “智能嬰幼兒看護(hù)器好比家長(zhǎng)的‘千里眼’‘順風(fēng)耳’。”閆懷志表示,智能嬰幼兒看護(hù)器本質(zhì)上是一種無(wú)線家庭安全防護(hù)系統(tǒng),主要由看護(hù)端和顯示端組成。該看護(hù)器利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)定期掃描,對(duì)嬰兒表情、動(dòng)作等進(jìn)行影像識(shí)別,并將孩子的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以視頻或音頻的形式,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)傳送到看護(hù)人的手機(jī)端。當(dāng)其利用人工智能技術(shù)識(shí)別評(píng)估出嬰兒處在哭鬧狀態(tài)時(shí),就會(huì)播放舒緩音樂(lè)進(jìn)行安撫,并向看護(hù)人的顯示端發(fā)送預(yù)警。

  值得一提的是,智能嬰幼兒看護(hù)器具有電子圍欄功能,使用者可以設(shè)置孩子的活動(dòng)范圍,即通過(guò)超聲波雷達(dá)設(shè)置虛擬電子圍欄。當(dāng)孩子活動(dòng)區(qū)域超過(guò)此范圍,該看護(hù)器就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

  除此之外,使用者還可以設(shè)置幼兒看護(hù)區(qū)域,區(qū)域外部分看護(hù)器是拍攝不到的,進(jìn)而有效保護(hù)個(gè)人隱私。

  當(dāng)然,家長(zhǎng)不能把智能嬰幼兒看護(hù)器當(dāng)作“萬(wàn)能神器”。

  閆懷志提醒道,父母的陪伴是任何智能化的產(chǎn)品都無(wú)法替代的。除此之外,生產(chǎn)廠家需要重視隱私保護(hù)問(wèn)題,在產(chǎn)品功能上進(jìn)一步采取措施,更好地對(duì)嬰兒和看護(hù)人的隱私進(jìn)行有效保護(hù)。

(責(zé)任編輯:華康)

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