高考机器人，是噱头？还是人工智能教育的崛起

据说现在高考要考机器人编程题了，是真的？~

部分省市确实已经把编程纳入了高考的科目当中，但目前还没有全面普及，不过迟早都是要考的，避免不了，毕竟人工智能时代机器人教育已经成为一个趋势了，我侄女他们学校小学就有机器人相关的科学教育课程了，要是年级还小的话建议你去报个机器人教育的培训班学习一下吧，现在还来得及，比如乐高机器人、壹号全脑机器人等等，这些机构貌似做的还不错~

在6月7日高考第一天里，有一位特殊的“考生”开始了它的高考“首秀”。它就是人工智能机器人“AI-MATHS”。在断网断题库的环境下，AI-MATHS用时22分钟完成了北京卷文科数学高考题，成绩为105分(总分150分)。之后，AI-MATHS挑战全国二卷数学卷，用时10分钟，成绩为100分(总分150分)。
与此同时，在北京，另一个人工智能机器人Aidam与6名往届高考状元展开了一场“北京卷文科数学”的人机大战，最终Aidam的成绩仅与高考状元的平均分相差1分。

人工智能机器人高考“首秀”：断网断库
6月7日18时10分许，一场特别的高考模拟在成都高新区天府新谷园区10号楼举行，考生是人工智能机器人“AI-MATHS”。
AI-MATHS诞生于2014年，是成都准星云学科技有限公司依托清华大学大数据、人工智能、自然语言识别等技术，研发的一款以自动解题技术为核心的人工智能系统。
AI-MATHS是一个黑色的大机箱，被安排在一间完全断网的房间内，并用警戒线围起，黑色的服务器机箱中有11台服务器负责解题。为保证考试公正，考试现场没有人可以操作这些服务器。房间门外贴有“所有设备断网段库”的标识。
所谓断网断库意味着，模仿考生封闭环境的闭卷考试;测试复杂逻辑推理能力与联想能力;断绝一切可能的外界支持，包括专家系统库。这也是人工智能技术的核心——断网断库场景下的综合逻辑推理能力。
断网断库小样本训练是国家863类人解题项目的要求。由此来验证系统是否能自主形成学习复杂逻辑推理和数理思维，锻炼系统超越人类力所能及的思维能力以及类人的举一反三联想推理能力，为跨行业应用做物美价廉的技术支撑。

高考机器人最大的问题：读不懂题
“AI-MATHS”分别挑战了北京卷文科数学以及全国二卷文科数学的考试，分别用时22分钟和10分钟，得分为105分和100分。这个成绩接近于此前研究人员为它设定的110分的目标。
两次考试具体得分如下：
北京文科数学卷，选择题满分、填空题20分、解答题45分，全卷105分;
全国卷二选择题55分、填空题20分，解答题25，全卷100分。
在选择题和填空题上，“AI-MATHS”表现十分亮眼。丢分环节主要是解答题，有些题目甚至是0分。
这相当于中等成绩水平的高中毕业生。
由于高考数学成绩尚未出炉，人们还无法判断AI-MATHS和人类考生相比到底处在什么水平。不过，阅卷老师现场评估认为，
“看不懂题。”研发高考机器人最大的难点在于，要让系统准确理解人类语言。
作为“家长”——成都准星云学科技有限公司CEO、清华大学苏州研究院大数据中心主任林辉指出了“自家孩子”在答题时的一个弱点，
林辉说，“直接用数学语言表述的应用题它可以轻松解答，但它最大的弱项是不能理解考题里场景式的描述语言，它会读不懂题目。”
高考数学机器人为何会读不懂题目?对于这个问题，林辉打了个比方，如果题目是10-1=?人工智能系统可以轻松作答。但如果题目用了场景描写将其表述为“小明有10个苹果，小丽吃了一个，请问还有几个苹果?”面对这样的情况，人工智能系统就“傻”了，“它不理解小明是什么、小丽是什么、吃又是什么意思。”
实际上，为了“AI-MATHS”迅速克服这解题的弱点，准星云学科研团队此前对“AI-MATHS”已进行了500套试卷、12000道题目的魔鬼式训练。
研究人员表示，AI-MATHS在自然语言识别方面还有待提高。用参与阅卷的数学老师的话说，AI-MATHS要考好数学，还得先学好语文。
研究人员相信，经过更多的训练和学习以后，未来AI-MATHS会取得更好的成绩。

6名往届高考状元1分险胜智能机器人
而与此同时，在北京，一场高考的人机大战也打响了。
由中小学智能化教育公司“学霸君”自主研发的智能教育机器人Aidam，首次与6名高考理科状元在北京同台PK，解答2017年高考文科数学试卷。
最终，Aidam仅用9分47秒就答题结束，成绩为134分。6名高考状元的答题时间是55分钟，成绩平均分为135分。
据“学霸君”创始人张凯磊介绍，为了便于展示，Aidam答题放慢了速度，平时每道题完成时间应该在7~15秒。
据了解，“学霸君”投入数年时间，集200多位技术人员之力进行智能教育机器人的研发。资深教师和工程师在7000万道题目之上构建了推理引擎和庞杂的知识元，机器在所有的解题路径中探索出最简明的一种。

继 AlphaGo与众多围棋高手对战之后，人工智能挑战中国高考成为新的热点：两款数学高机器人将参加今年的高考，包括由国家科技部 863计划牵头研制的机器人 AI-MATHS，以及 K12 在线教育公司学霸君旗下的 Aidam。今天，它们将在断网环境下做数学高考题。

2011年，IBM 沃森在智力问答竞赛中击败人类，赢得冠军，成为人工智能史上一个里程碑。此后，IBM沃森向医疗、法律等领域拓展，转型成为智能医疗系统，以及如果高考机器人考上清华北大，也许会成为另一个里程碑。

会思考的高考机器人

与 AlphaGo一样，高考机器人并没有实体，而是一个能自动解题的人工智能系统。据介绍，跟以图像识别和匹配为主的拍照搜题技术不同，通过提前学习和训练，高考机器人能够解答从未出现过的新题目，并给出详细的解题步骤。

图为日本高考机器人Torobo-kun

为什么选择参加高考？日本高考机器人 Torobo-kun的研发团队曾对此作出过解释，计算机擅长计算，因此，它能够轻易在专业象棋、将棋等对弈游戏击败职业选手，但高考是人类社会的一项高难度测试，对计算机来说，答高考题需不仅仅需要强大的计算能力，更重要的是理解人类的思考过程，以及处理信息的过程。如果通过高考，也代表着人工智能领域的新突破。

学霸君创始人张凯磊称，希望通过此次 PK展示人工智能在教育领域的进展，他对这场特殊的高考充满信心，“在学习了几千万道题目之后，机器已经能够像人一样思考知识点，并一步一步输出解题过程，而不是简单的暴力计算”。

据了解，AI-MATHS学习了小学到高中的 7000多个考点，运算量可达到 2的 800次方，其研发团队准星云学的创始人林辉认为，跟 AlphaGo相比，高考机器人的研发难度更大，原因在于，用计算机语言描述围棋规则相对容易，但研发高考机器人，首先需要让系统理解人类语言。“比如遇到没学过的生词，人类会联系上下文去推测词义，猜对是比较容易的事；而机器人却会卡壳。”他解释说。

这正是日本高考机器人 Torobo-kun放弃高考的原因。自 2013年起，Torobo-kun每年都会参加日本高考，它的目标是考入东京大学，在此前的多次考试中，其物理成绩不错，但受制于语言处理能力，在其他科目的成绩并不理想。日本高考机器人的研发负责人 Noriko Arai教授表示，在目前的技术条件下，考上东大很难，她解释道：“人工智能系统无法理解必要的信息，阅读和理解句子含义的能力存在局限。”接下来，放弃高考的 Torobo-kun会被应用到数据分析领域。

其实，早在高考机器人的概念成为热门关键词之前，针对各个专业领域知识处理的自动问答系统的研发，全球顶尖的研究机构已经有各类尝试。比如 1984年启动的塞克(Cyc)工程，其目标是建立一个庞大的人类常识知识库，用于回答和解决一系列的科学和技术难题。2002年启动的 Project Halo则是要研发一个科学知识库，用于回答学生或专业人员提出的复杂科学问题，Project Aristo则致力于解答标准化考试问题。

AI如何自动解题？

自动解题系统是人工智能领域的前沿性研究，涉及到人工智能技术的多个领域，包括图像识别、语音识别、自然语言处理等，据学霸君的首席科学家陈锐锋介绍，其解题过程涉及到三个步骤：

一是理解和识别人类语言，把题目变成机器人可解码、可理解的语言，即通过自然语言处理将人类语言转换为形式语言。

二是逻辑推理，利用计算机的知识语言网络，模拟人类处理信息的方式和策略，找出最佳解题路径。

三是用人类的语言回答问题，并给出详细的解题步骤，即将形式语言转化为自然语言。

其中最大的难点在于让机器理解人类语言，这也是自动解题系统被公认的核心问题之一：自然语言处理中的语义分析。机器需要首先识别人类的语言，并分析其含义，其中包括各类常识、谜语等隐性的线索，比如数学经典问题鸡兔同笼，其隐含条件是鸡有两条腿，兔有四条腿，而计算机可能并不知道这类常识，它更擅长规则下的精确计算，但人类的自然语言并不精确。比如在物理解题过程中，假设忽视物体的大小，以及假设摩擦为零之类的思考方式，计算机并不能理解。

AI-MATHS同样遇到了这样的情况，当题目中出现机器人从未“学习”过的生词，比如投资、理财等，它会由于无法理解而卡住。

另外一点则是逻辑推理能力，不同国家的高考机器人研究团队发现同一个问题：在不同科目的尝试中，机器人在文科解题中表现更好。原因在于，理科强调逻辑理解和推理能力，而机器学习在这个领域还未取得重大进展，目前更强调记忆、计算等能力。因此，数学自动解题

高考机器人如何改变教育？

正如研发 IBM 沃森并不仅仅是为了参加智力答题竞赛，高考机器人也并不是人工智能系统研发的最终目的。从学术上来讲，高考机器人可以检验人工智能在多大程度上能够模拟人类的思考和理解过程，就实际应用而言，则是要利用技术进一步提升老师和学生教与学的效率与效果。

2014年，科技部启动 863项目“基于大数据的类人智能关键技术与系统”，讯飞研究院副院长王士进表示，三年来取得了很多进展，包括认知推理解题、语文学科自动作文写作、地理学科基于知识图谱自动知识抽取的主观题答题、历史学科基于深度学习的推理解题、基于 OCR手写文字识别的多维度智能答题评阅等。

这些技术在教育领域都有其应用场景。

智能助教

可以为学生提供实时答疑服务。IBM Waston在教育领域推出了Jill Watson应用，试图成为课堂里面的新助教，负责为学生提供实时反馈和答疑服务。2014年，该应用在佐治亚理工等学校投入使用。经过研究团队的调试，Jill能达到 97%的正确率。

自动批改、阅卷

借助图像识别和语义分析技术的融合，实现主观题的自动批改以及评分，减轻老师的教学负担，同时能够加速在线教学数据的搜集。

自适应教学系统

搜集学生的学习行为数据，基于人工智能和大数据的技术做出诊断和分析，帮助老师更好地了解学生的学习情况，为其下一步的教学活动提供参考，同时，课后为学生推荐适合的学习材料，在学生遇到困难时为其提供解题思路，以此达到个性化学习的效果。文章来源：机器人家

此外，人工智能的发展为教育从业者提出了一个新的问题：在人工智能时代，我们需要什么样的教育？日本的Noriko Arai教授表示了自己的担忧：“一个没有阅读和理解能力的机器人，成绩居然超过绝大多数高中生，而大多数学生只是填鸭式学习，并没有真正理解知识，相较而言，AI在记忆方面做得更好，因此我们需要新型的教育。”

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九龙坡区17872939109： 亚洲“最大高考机器” 是“神奇”还是“畸形” - ？
薄娜再握： 1、亚洲最大高考机器是典型的应试教育,这个学校的教学思想就是一切为了高考.只能是畸形,不是神奇.2、不过在当前唯分数论的情况下,自主招生还只是高考招生的一种尝试,只有高考录取还算是一种比较公平的选拔方式.高考录取机制的改革还任重道远.

九龙坡区17872939109： 一点马高考机器人真的可以帮助孩子提高学习成绩么? - ？
薄娜再握： 一点马全部课程视频、教材、习题均保存在本地智能盒子里,可无限次重复观看、学习,再难理解的课程和知识点也能逐一攻破,直到听懂、学会、掌握、考试得分为止,让学生具备高考拿高分的能力!

九龙坡区17872939109： 有朋友用过“一点马”高考名师机器人吗 - ？
薄娜再握： 有的 使用效果还不错 一点马专利教材(新华书店、任何网上无法购得),30位名师编著,高考命题改革小组成员亲自把关,出书人亲自给孩子上课讲解. 1、重复讲:对于重点和不懂的知识点,反复讲,不限制;2、效率高:孩子可以把时间放在不会的知识上,自主选择;3、随时学:利用孩子碎片时间,午饭前后、晚自习后,每天1.5小时;4、智能化:有计划学习,智能整理孩子错题与知识点关联归类,高三复习抛开笔记本,只看一点马错题集;无需联网:随时、随地、不受干扰 没有最低,只有性价比,最低只要900元/九科/月.

九龙坡区17872939109： 如何评价国产机器人将参加2017年高考 - ？
薄娜再握： 随着社会的发展和进步,人工智能发展大行其道 用人工智能参加高考,首先是一个传播考虑,其次可以检验人工智能的水平 以我来看,人工智能参加高考可以取得非常好的成绩,毕竟很多题都是唯一答案不需联想和创新的 希望可以帮到你

九龙坡区17872939109： 智能教育机器人靠谱吗? - ？
薄娜再握： 现在是智能时代,随着互联网的发展,智能教育机器人是一种科学课程,和传统的课程有着很大区别,智能教育机器人是通过搭建.拼装,编程的实践学习过程,培养孩子动手能力,是训练孩子的品格,包括好奇心,热情,有趣,勇于尝试,独立思考.让孩子体会到学习是有趣的事情.勇于尝试是因为在科学道路上必然会遇到很多失败,如何有勇气在明知道有很多困难的前提下坚持也是非常需要家长帮助培养的.独立思考的能力如前所说,非常重要. 参加过几次中鸣杯的超级轨迹比赛,它给孩子提供一个锻炼心理素质,展示技术能力的机会,虽然没有拿奖,但是收获到很多成长的经验.

九龙坡区17872939109： 智能机器人做江苏高考数学卷子10分是真的假的 - ？
薄娜再握： 是10分钟,是真的!希望对你有所帮助.望采纳!

九龙坡区17872939109： 一点马高考名师机器人和点读机有什么区别 - ？
薄娜再握： 勇艺达机器人为您解答:区别在于,高考所使用的机器人是基于模仿人类的“深度学习”工作原理来答题;而点读机则只是个程序而已,本身不存在智能化.

九龙坡区17872939109： 机器人教育真的这么好吗? - ？
薄娜再握： 机器人教育是通过教小孩子玩机器人,孩子设计、组装、运2113行自己搭建的机器人.在这个过程中锻炼孩子的动手能力、逻辑思维能力、学习能力.在搭建机5261器人的过程中掌握相应的机械结构原理、传感器等等.高阶一点的还需要通过模块化程序或4102者学习c语言编写机器人运行程序.有些机器人是协同搭建的,还有很多机器人比赛是以队伍的方式进行,在1653这个过程中锻炼孩子协作能力和领导能力.机器人比赛获得好成绩可以让孩子获得成就感,同时开阔孩子眼专界. 机器人教育是众多教育方式中的一种,但也不是适合所有人,孩子不喜欢这种属教育也不要强求,如果孩子刚好也喜欢这种玩耍学习一起的教育方式,那机器人教育是一个很好的选择

九龙坡区17872939109： 你好我是高三面临高考,想向机器人方向发展,不知道华科的机器人如何,还是选择哈工大机器人,请师哥指教 - ？
薄娜再握： 第一、我不知道你对机器人研究这方面到底有多浓厚的兴趣,很多高中生都认为自己对某专业感兴趣,可后来真正接触这些专业后才发现和他们原先理想的情况完全不一样.感兴趣比不是简单的认为这方面有意思,而是详细了解某个专业的具体...

九龙坡区17872939109： 什么是机器人教育? - ？
薄娜再握： 机器人教育是指通过设计、组装、编程、运行机器人,激发学生学习兴趣、培养学生综合能力. 机器人教育类型:1、机器人学科教学 把机器人学看成是一门科学,在各级各类教育中,以专门课程的方式,使所有学生普遍掌握关于机器人学的...