教育

在我们生活的社会中，AI、先进技术和自动化日益占据主导地位。无论是与精心制作的播放列表进行交互、网上购物，还是就要观看的下一场演出听取直播建议，我们都会无意识地使用 AI。

鉴于这种情况日渐普遍，全球各地的校园已开始将 AI 功能集成到课堂课程中，以帮助小学生做好准备，迎接日益数字化的未来。通过这样做，教师可以使学生沉浸在安全的 AI 驱动式环境中，直到他们长大进入现实世界。

AI 和边缘计算解决方案提供商 meldCX 集团首席执行官 Stephen Borg 表示，如果适当利用 AI 并采用正确的策略，就可以扩充现有资源，以一对一的方式为学生提供辅导，并在此过程中根据个人需求调整学习节奏。

但遗憾的是，在教育领域应用 AI 时，普及这种技术面临着诸多障碍。人们不仅担心学生的隐私和预算，而且学校也缺乏清晰的战略，没有必要的人才来帮助开始使用 AI，也不承诺将其应用到教学计划中。

启动基于 AI 的课堂解决方案

为此，Borg 及其团队着手开发了 AI Playground — 一个供学生体验并探索 AI、具有成本效益的安全环境。

该 AI 环境以基于乐高的竞争性游戏的方式呈现在学生面前。例如，与搭乐高积木类似，学生将得到不同等级的积木套件 — 从六块积木的初学者套装到由 100 块积木构成的高级套件，以用于创建模型。

摄像头用于帮助为学生提供指导，说明积木的放置位置。为了保护学生的隐私，摄像头仅聚焦学生的手部动作。任何脸部图像将在边缘进行模糊处理，不会以任何方式捕获或使用。在一个示例中，学生用积木搭建了一辆火星漫游车模型，完成模型后，他们就可以使用 Playground 中的软件将其“发射”到太空中，让它在火星上着陆，并探索周围环境（视频 1）。

AI 软件可以流式传输有关火星的教育信息，巧妙地使它成为一个具有科学依据的学习课程。学生们还可以在定时活动中相互竞赛，看谁能够在最短时间内发射他们的模型。

在 AI Playground 中学习课程

meldCX 战略与开发执行副总裁 Joy Chua 指出，对学校来说，这种游戏化教学模式是一个尚未充分探索的领域。

她说：“这提供了难得的机会，便于我们了解 AI 在基于数据学习并创造知识这一领域的作用。归根结底，这在于增强孩子的能力，以便他们了解如何通过 AI 进行协作，并利用它来培养技能，释放创造力，解决重大问题。”她解释说，由于与利用黑板的传统授课方式相比，游戏化教学受到广泛欢迎，因此，学生们也从这种不同的学习方法中获得享受。

亲自动手的学习方式也可以从其他方面提供帮助。Chua 说：“如今的教育在一定程度上仍未考虑为学生提供多种学习方式。”例如，在搭建漫游车模型的游戏中集成 AI，有助于教育工作者通过在授课过程中调整提示内容来同时满足初级生和优等生的学习需求。

Borg 表示，这种调校式教学方法“允许各个年龄段的学生以自己的节奏进行学习，并便于提供一对一指导。它不会让任何人觉得格格不入；它不会让任何人感到落后于人，但即便有人的进度非常快，这也会变得更加困难。”

AI 提升了体验

AI Playground 由英特尔与南澳大学共同构建，并利用 meldCX 的视觉分析平台 Viana 来提供课程洞察。在火星漫游车示例中，该游戏使用基于 AI 的对象检测程序来识别乐高积木以及漫游车创建过程中的各个阶段。

在一开始，学校可以使用一个基本 Web 摄像头、一个显示屏、一个 Xbox 控制器、乐高积木和英特尔^® NUC 迷你电脑 12 至尊套件，后者预集成到了 AI Playground 软件中。Borg 解释说，由于 NUC 迷你电脑占用的空间小于传统电脑，因此，该套件能够以较小的外形在课堂上支持 AI 推理。

Chua 认为，英特尔合作伙伴关系的价值超越了硬件。在边缘使用 OpenVINO^™ 工具套件进行优化可帮助快速检测手势并立即提供反馈。Chua 说：“我们与英特尔进行了协同合作，这帮助我们利用前沿技术，并确保我们可以正常采用最佳实践。”

此外，AI Playground 解决方案还符合 TRUSTe 企业隐私和数据治理实践认证，不会跟踪面部或其他识别性特征，并且学生拥有自己的数据。

另外，meldCX 还创建了一系列程序包，以确保所有学生都可以访问该解决方案，而不论其学习风格如何。Chua 指出：“我们坚定支持英特尔的 AI for Youth 愿景，该计划旨在以包容性的方式提高青年的 AI 技术能力和社交技能。” AI Playground 可通过一名学生一台设备、一对少数或一对多的方式加以应用。

更广泛地应用视觉分析

除小学课堂以外，AI Playground 之类的对象检测软件还可向学生教授其他科目。例如，职业技术学校可以演示如何执行组装汽车发动机或修复电源线等任务。解剖实验室可以分解和探索人体模型，并了解人体器官的协作方式。

除了教育环境以外，对象和手势检测与识别还可应用到许多其他行业。医院管理员可以确保适当清洁高接触面，肉类包装线可以利用类似的视觉分析对包裹进行准确标注。各品牌可以执行购物者行为分析 — 同时仍然保护隐私，以分析买方决策及其与产品包装的关系。

无论是通过课堂外部还是内部的解决方案，Borg 说：“我们都希望证实，您能够以教育和告知的方式安全使用 AI。我们希望帮助消除世界末日电影永久造成的对 AI 的负面认知，并让人们了解到，AI 有许多有益的应用。”

Chua 补充说：“我们的使命是参与 AI 的伦理实践并推动其发展，因为我们实际上将 AI 看作是一个增强人类能力的工具。当我们迈向更加数字化的未来时，对我们来说，我们必须在二流 AI 的支持下提高学生的能力，帮助他们成为一流创新者。”

那应该成为教育工作者牢记于心的经验教训。
 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。