未來兒童機(jī)器人會成為孩子們的伙伴嗎

2019年是兒童機(jī)器人市場趨于冷靜的一年，隨著投資商更加謹(jǐn)慎和政策收緊，從業(yè)者們紛紛轉(zhuǎn)舵，開始追求品質(zhì)和實(shí)用價(jià)值，期望打開新的突破口。

從當(dāng)前市場來看，面向兒童的智能硬件依舊深受青睞，消費(fèi)者認(rèn)知教育也已初見成效。2018年兒童手表市場出貨量2167萬臺，同比增長16.6%，兒童機(jī)器人市場銷售額達(dá)到25.2億元，同比增長55.5%。我們之前已對兒童手表進(jìn)行了分析，而本文將為大家深入解讀兒童機(jī)器人與學(xué)齡前兒童的互動(dòng)方式與特點(diǎn)。

兒童機(jī)器人的主要使用者是2-7歲學(xué)齡前的兒童，這個(gè)年齡段的孩子開始主動(dòng)探索周圍環(huán)境，發(fā)展個(gè)性和社交圈，正處于知覺、語言、思維、情感等發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。研究表明更多陪伴、更多互動(dòng)、更多優(yōu)質(zhì)素材將有利于兒童的發(fā)展。由此可見，未來兒童機(jī)器人將成為滿足孩子成長和教育需求的不二選擇。

一般3歲，甚至2歲半的兒童就會上幼兒園，并開始有一些興趣培訓(xùn)班；兒童平時(shí)8-18點(diǎn)會在幼兒園和各類興趣班度過；18-21點(diǎn)是主要的親子互動(dòng)、玩樂，在這段時(shí)間接觸智能產(chǎn)品的機(jī)會較多；周末8點(diǎn)-16點(diǎn)，家長會陪伴孩子去早教班、興趣班等，上完課，帶孩子去附近公園、商場兒童活動(dòng)區(qū)、小區(qū)游樂場等，其他時(shí)間則在家陪伴孩子。

2-7歲兒童喜歡的內(nèi)容：卡通可愛–>角色更具體形象（車、熊、恐龍）–>故事情節(jié)更多（冰雪奇緣、奧特曼等）兒童喜歡的玩具：看過的動(dòng)畫片、電視廣告、繪本中形象是孩子挑選玩具的依據(jù)。男孩和女孩選擇玩具時(shí)，被吸引的玩具特征第一二順序有差異：男孩子對會動(dòng)的玩具最沒有抵抗力，而女孩子考慮的第一要素為卡通人物造型。

2-3歲的兒童仍在形成安全依戀，把母親的聲音作為AI語音的音色，會給兒童更多安全感，這要求兒童機(jī)器人的語音合成能力較強(qiáng)且可以進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置；睡前是兒童接觸機(jī)器人最常見的場景，而這個(gè)場景下父母一般在家，兒童機(jī)器人可作為指導(dǎo)員，為父母和孩子提供更多的親子游戲的玩法或親子共讀內(nèi)容。

美國兒科學(xué)會建議，屏幕時(shí)間應(yīng)限制在每天一個(gè)小時(shí)，并且要 “高質(zhì)量” 的內(nèi)容。同時(shí)，建議父母和看護(hù)人與孩子一起觀看，幫助他們理解內(nèi)容。合理分配這1小時(shí)，增加定時(shí)鎖功能，結(jié)合優(yōu)質(zhì)的視頻內(nèi)容，帶屏的機(jī)器人也許更能吸引孩子使用。移動(dòng)的機(jī)器人會更受兒童歡迎，和兒童產(chǎn)生更多交互，但成本更高，且家長擔(dān)心存在安全風(fēng)險(xiǎn)。材質(zhì)柔軟的機(jī)器人會不會讓兒童更容易親近，更愿意與之互動(dòng)，帶來兒童更多的安全感？我們或許可以從一個(gè)關(guān)于幼猴的心理學(xué)研究中得到些啟發(fā)。

哈里·哈洛（Harry Harlow）的研究表明：相比于有奶的”鐵猴子“，幼猴更喜歡粘著“布猴子”，因?yàn)椤辈己镒印澳軌蚪o幼猴帶來心理上的安全感。那什么樣的材質(zhì)能給兒童更好的感受，這是一個(gè)值得關(guān)注的話題。家長對兒童機(jī)器人的滿意度一般（平均分6分，滿分為10），普遍吐槽為：

外觀：不像機(jī)器人、不方便移動(dòng)、外形圓滑、怕摔；功能：操作復(fù)雜、功能少、語音識別不準(zhǔn)確、需要按鍵才能對話；內(nèi)容：缺乏年齡針對性、內(nèi)容少；其他：聯(lián)網(wǎng)困難、提醒時(shí)間點(diǎn)錯(cuò)誤，有些軟件bug。所有家長均希望機(jī)器人應(yīng)該具備早教學(xué)習(xí)相關(guān)的游戲或內(nèi)容，能隨時(shí)與孩子互動(dòng)；其次家長希望機(jī)器人可以提供知識：育兒知識查詢、大品牌早教內(nèi)容、兒歌音樂等；其他功能：兒童鎖功能，比如每天只能看20分鐘的動(dòng)畫片。

兒童機(jī)器人=高級一點(diǎn)的玩具，這是目前兒童機(jī)器人的現(xiàn)狀。但是未來，兒童機(jī)器人應(yīng)該是一個(gè)伙伴，對于一個(gè)伙伴而言，他/她需要具備什么？兒童和機(jī)器人交互主要是語音交互，而語音交互技術(shù)目前在應(yīng)用上還存在一些問題，主要是免喚醒場景少、對話不自然，交互的節(jié)奏還需要人適應(yīng)機(jī)器等。機(jī)器人可通過兒童的語音、語調(diào)、表情、肢體語言等獲得兒童的情緒信息，并進(jìn)行情感反饋。情感交互實(shí)現(xiàn)過程需要深度攝像機(jī)、機(jī)械臂等硬件配置，以及語音技術(shù)的優(yōu)化等，場景實(shí)現(xiàn)上仍有困難。

同時(shí)對于兒童情緒判斷的語料學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)較少，從成年人的語言-情緒反應(yīng)結(jié)果直接遷移到兒童的語言-情緒反應(yīng)結(jié)果顯然是不合適的。語音、人臉交互目前較成熟，而手勢交互、體感交互等技術(shù)和實(shí)現(xiàn)上仍有問題。兒童機(jī)器人是一套軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，與兒童交互的功能背后是各類AI技術(shù)的綜合輸出。兒童機(jī)器人因其體積可以裝載更多硬件設(shè)備，獲取更多環(huán)境視覺和聲音信息，分析具體交互場景，返回更準(zhǔn)確結(jié)果。

兒童需要的是一個(gè)伙伴，利用壓力傳感器、機(jī)械關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)等，開發(fā)更豐富的肢體運(yùn)動(dòng)能力，可以帶來更多交互方式，培養(yǎng)兒童更多社交能力。

第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查顯示：我國0-6歲的聽力殘疾兒童約有13.7萬，每年新生聾兒約2.3萬。上海地區(qū)抽樣調(diào)查顯示學(xué)齡早期語言障礙發(fā)生率約為7%。根據(jù)兒童語言發(fā)展特點(diǎn)，機(jī)器人與兒童對話，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的篩選出語言發(fā)展能力延遲的兒童進(jìn)行干預(yù)，也可針對語言障礙兒童做針對性的語言訓(xùn)練。這背后同時(shí)需要AI技術(shù)建立完善的兒童語言發(fā)展的知識圖譜，以及針對不同年齡段兒童語言數(shù)據(jù)的個(gè)性化訓(xùn)練。

最新的研究報(bào)告顯示中國有超過1000萬的自閉癥人群，其中200多萬是自閉癥兒童。在自閉癥的治療中，兒童（治療）機(jī)器人可以給自閉癥兒童一種安全感，使治療得以更順利的開展。麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室(MIT Media Lab)也研發(fā)了一種“來自星星“的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，利用兒童機(jī)器人陪伴自閉癥兒童的同時(shí)，獲取自閉癥兒童的身體狀態(tài)，通過專用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析自閉癥兒童的情緒并反饋給治療師或家長，輔助康復(fù)。

兒童機(jī)器人因其智能化和兒童親和力成為解決兒童生理心理問題的一種嘗試，也是科技向善的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用。