高中生自制AI无人驾驶车 走访申城首批“AI+教育”试点场景 | ai简易版

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IT时报记者 郝俊慧

如何将人工智能（AI）应用到教育场景中是全国教育工作者们都在思考的问题，作为首批上海市人工智能试点应用场景，上海市西中学和上海体育学院经过多年实践，答案呼之欲出——利用AI改变教与学的方式，让技术再造教学流程、内容、方式，打破“木桶效应”，孔夫子两千年前提出的“有教无类，因材施教”有了实现的可能。

课堂变身！在“AI实验室”造一块芯片

准确识别人脸、时间、位置的签到系统、为镜头里的你自动美颜或者戴上“兔子耳朵”的AR（增强现实）、展示全息影响的空气屏、带有GPU芯片的超算中心……对，你没有走错，这不是某家人工智能“独角兽”公司的实验室，而是市西中学的AI实验室。

成为AI 教育先行者，对市西中学而言是水到渠成之事。2017年，市西中学便采用华师大、商汤集团以及上海市六所重点中学共同编写的教材《人工智能基础（高中版）》，开设人工智能的拓展型与研究型课程，学生们可以学习卷积、Python语言等AI基础内容。

为了让学生们的实验成果有落地环境，市西中学和国内AI“独角兽”商汤科技共同打造了人工智能实验室，除了让学生对AI有最直观的认知外，更可以直接进行人工智能教学、科研以及动手实战。

“前进、后退、左转、右转……”一架无人机跟随老师的语音指令灵活而匀速地在空中飞行，教室里一张两平方米大小的桌子上，放置着满满当当的各类无人机。

将原本手动控制的指令变成语音，是AI实验室同学们做的一个“软硬结合”实验：将自己设计的AI程序和算法“烧”至可擦写的芯片中，然后将其安装于无人机中，使学生在电脑上编写的程序转化为真实的硬件控制，从而使人工智能数据采集、判断、决策的过程更加可视化，市西中学为学生们打造了一条简易版“AI芯片”生产线。

除了声控无人机，通过图像视觉识别路况的无人驾驶小车、被握拳、ok等手势控制的机器人等都是芯片工作室的“试验田”，为学生提供更多课题落地或者模拟实现的硬件平台。

教练变身！机器人版“马龙”陪你打乒乓

削球！上旋！下旋！直板横打！

上海体育学院中国乒乓球学院的训练场上有一名优秀的“陪练员”，它不仅不知疲倦、24小时陪你练球，而且越打越聪明，甭管你是普通水平，还是国家队健将，想怎么打就怎么打！它便是全球第一个会拿着球拍打乒乓球的机器人——上海体育学院中国乒乓球学院和新宋机器人共同研发的庞伯特。

2018年，二代庞伯特第一次在世界人工智能大会上亮相，上海体育学院副院长、中国乒乓球学院院长施之皓（原国家乒乓球女队主教练）与庞伯特进行了一番切磋，每秒18米的国手速度、误差不超过5cm的擦边球，这场较量看得人心潮澎湃。更令人期待的是，即将在今年8月底举行的2019世界人工大会上，2.5代庞伯特将自我进化，并向高手发起挑战。

让庞伯特变得如此“聪明”的，首先要归功于乒乓球台正上方2-3米处的一对高速立体摄像机，他们如同庞伯特的眼睛，可以实时捕捉并记录高速运动的乒乓球轨迹，而搭载在庞伯特大脑里的人工智能算法平台，能够基于海量轨迹数据进行深度学习。

“乒乓球的精髓是旋转，一名优秀的乒乓球队员可以根据对方击球时，胶皮和乒乓球接触的点位判断球旋转的弧度和速度，然后瞬间决定策略。”施之皓告诉记者，在实时对打中，庞伯特可以通过视频识别，迅速找出对手乒乓球的精准轨迹，实时预测出落点位置，并确定回击策略。

从1代到2代，从2代到2.5代，庞伯特在不停进化中。据了解，今年9月开学后，2.5代庞伯特很可能正式成为中国乒乓球学院一名“教练”，甭管马龙还是张继科，庞伯特与他们都有一战可能。

教育不是“木桶” 让AI因材施教

两千年前，孔子提出“有教无类”“因材施教”，先进的教育观念在此后千年被世人向往，却很难彻底实现，直到技术带来足够的可能。

市西中学副校长林勤认为，AI 教育的核心是技术支持下的教与学模式的变革，除了前文中提供AI实验室和芯片工作室促进教学形式的重构外，市西中学还在尝试通过AI建构满足学生个性化发展的课程与内容，实现教学方式和流程的再造。

“走班制”是目前热门的教育改革新模式，学生打破固有的年龄限制，根据自己的能力水平和兴趣愿望选择合适的班级，比如初三（一）班中可能既有同龄的初三生，也可能有低龄的初一生。

然而，合适的学生到合适的班级，这种分配往往依赖于老师的个人判断。林勤希望，通过AI对这名学生的所有大数据综合分析，可以找出该学生的突出性优势，促进学生全面而富有个性的优势发展，“教育不能追求片面木桶理论，要在原基础上优势发展。”

庞伯特更积极的意义则在于“有教无类”，它强大的自我学习能力使之既可以与世界顶尖高手马龙过过招，也可以放低“姿态”，为小学生们“喂喂招”。不久的将来，它将有可能出现在中小学体育场、社区活动中心、健身房等不同场景中。

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