集微网 · 2021年04月18日

【专利解密】儿童成长好助手之华为智能看护机器人

【嘉勤点评】华为发明的可以自适应环境的看护机器人,相比于传统固定程序的机器人,借助于人工智能技术可以为每个儿童提供定制化的服务,使得看护机器人在与儿童交互时可以更受儿童喜欢,由此提高看护效率。

集微网消息,随着数字化和人工智能技术的发展,智能电子产品在一定程度上可以帮助家长们看护以及培养儿童,例如儿童看护机器人,由于这种机器人在外形上大多采用卡通风格,且功能多样,面世后很快得到了孩子与家长的喜爱。

传统的儿童看护和培训的主要内容实际上就是看护者和被看护人之间的有效互动,一方面,看护人根据被看护人的情感状态选择合适的交流方式和内容。例如,一位富有教学经验的人类老师教一个学生稍显复杂的数学问题时,可以根据学生的面部表情、说话的音调、身体姿态和运动特征等判断出学生的情感、能力状态,选择适合该学生的高效率的教学方式。

当老师观察到学生沮丧的表情时,可以降低语速,采用学生更熟悉的内容,或者采取不同的互动模式,以减轻学生的疲劳感和挫折感,提高教学和互动效率。另一方面,经过相关幼教的经验证明,大部分的儿童更愿意和稍微年长的小伙伴一起互动和交流,以便保持足够的学习兴趣和热情。

但是,在现有的看护机器人技术中,儿童看护机器人只能通过计算出的交互对象的情感状态适配出合适的交互方式和内容,不能模拟出与儿童交互时的知识和交流技术更加优秀的交互对象,也就是说,机器人无法真正做到扮演一个年长的“哥哥”或者“姐姐”的角色。

为此,华为在2017年3月24日申请了一项名为“一种看护机器人的数据处理方法及装置”的发明专利(申请号:201710184421.8),申请人为华为技术有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项更加逼真的看护机器人技术吧。

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如上图,为该专利中发明的儿童看护机器人的产品形态示意图,其包括有触摸显示屏201、麦克风阵列及传感器组202、开始和暂停按钮203、处理及运算模块204、履带式移动机械装置205、机械手臂206和扬声器模块207。

儿童在与看护机器人交互的过程中,通过触摸显示屏、移动装置、机械手臂和扬声器来与儿童构建社交、情感和人际联系以及互动,例如可以陪伴儿童摄影、录像、唱歌伴奏、游戏等活动,还可以在触摸显示屏上显示图像、卡通或者父母、长辈的形象。此外,看护机器人还可以使用机械手臂以及彩色的灯光等吸引儿童的方式,来提升与儿童交流的效率,从而改善与儿童的伙伴关系。

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如上图,是这种看护机器人的数据处理方法流程图,首先,机器人中的模型引擎接收到目标对象的数据,生成目标对象的成长模型能力参数矩阵,其中的参数是通过看护机器人中设置的传感器来获取的,例如儿童在自然社交场景下,分析儿童的姿态、行为以及语言等,而该矩阵的构建,则是为了用更加贴近儿童适应能力的方式与儿童交流。

接着,根据该矩阵对能力参数调整值进行调整,确定调整后的能力参数调整值,并且要判断该调整值是否超过了预设的阈值,再将其发送给机器人中的机器学习引擎,以便于机器人能够根据该能力参数调整为人工智能模块提供的与儿童交互时所需要的能力参数。

例如,可以根据每个儿童不同的学习能力、社交能力来定制与其交互时所需要的能力参数,这样更加有利于儿童接受这个“新伙伴”,从而引导儿童进行智力、能力上的提升。

以上就是华为发明的可以自适应环境的看护机器人,相比于传统固定程序的机器人,这种借助于人工智能技术的机器人可以为每个儿童提供定制化的服务,使得看护机器人在与儿童交互时可以更受儿童喜欢,从某种意义上来说,其可以真正成为儿童的“新伙伴”。

关于嘉勤
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深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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