白皮書梳理了全球教育機器人發展現狀與趨勢。從教育機器人的全球重要研究機構、市場產品評測、需求調研、產業鏈分析及未來市場發展預測,進行闡述。
調查結果顯示,在全球教育機器人研究領域中,根據國際權威文獻庫調研,文獻引用數量處于前列的國家有美國、瑞士、意大利、日本和英國等,研究主要聚焦在機器人教育、語言教育和特殊教育領域。在“機器人進課堂”方面,日本和韓國應用相對廣泛。
白皮書中提到,教育機器人涉及“教育行業中的服務機器人”和“青少年機器人教育”兩個方面,將成為工業機器人和服務機器人以后的第三類機器人發展領域。
教育領域中的機器人將增強或延伸教師的表達能力、知識加工能力和溝通能力;
機器人教育將激發廣大學生對智能技術的學習興趣和動力,并大范圍提高學生信息技術能力,提升數字時代的競爭能力。
教育機器人的應用情境涉及人群和場域兩方面,前者涵蓋嬰幼兒、幼兒園和中小學(K12)、大學、在職人員和老人等群體,后者包括個人、家庭、教室、實驗室、培訓機構、工作場所和公共場所等。
不同人群、不同場域的應用訴求與技術的發展成熟度,將決定教育機器人產品的發展方向。從市場發展現狀來看:
教育機器人產品主要集中在大學以下的家庭和學校的場域中, 包括家庭中的智能玩具、兒童娛樂教育同伴、家庭智能助理,學校中的一般教室與專用教室的遠程控制機器人、STEAM 教具,專用教室或培訓機構用于自閉癥用戶的特殊教育機器人。
部分產品處于概念性階段,包括課堂機器人助教、機器人教師,它們雖然已明確定義需求的 應用情境,但產品尚未得到市場的驗證。
針對公共場所定制的教與學產品,如:安全教育機器人。
專業場域的教育機器人,包括工業制造培訓、手術醫療培訓、復健照護等。
白皮書認為,學校中的教育機器人應將成為智慧學習環境的重要組成部分。作為教師助手支持教學設備使用、提供學習內容、管理學習過程、常見問題答疑等,作為學習伙伴協助時間和任務管理、分享學習資源、激活學習氛圍、參與或引導學習互動,形成一種新型教學形態。
隨著家庭教育受重視程度的日益增強和“家庭學校”在全球的興起,教育機器人或許能作為同伴或輔導教師,成為“家庭的一員”,協助“在家教育”,促進孩子的學習發展和健康成長。
教育機器人可以按照表情動作、感知輸入、機器人智能、社會互動、角色定位和用戶體驗六個維度來評價其產品成熟度。課題組對40個關注度較高的教育機器人產品進行評測發現,總體來看感知輸入和人工智能維度相對成熟,而其余四個維度上均有較大改進空間。
綜合目前教育機器人市場產品、產業鏈與市場規模的分析與預測,課題組測算全球教育機器人市場規模到2021年可達111億美元(超過600億人民幣)。