隨著科技的飛速發(fā)展，讓遙不可及的機器人也走入了尋常百姓家，機器人已經(jīng)從各個角度融入到了我們的工作和生活，不僅僅是工業(yè)代替勞動力，家用機器人也逐漸受到用手青睞，使用機器人的成本也變得越來越低。所以，可以說機器人在一定程度上代表了未來。在機器人細分的諸多領域中，教育機器人扮演的角色也越來越重要。

教育機器人研究

近日，北京師范大學智慧學習研究院正式發(fā)布《2016全球教育機器人發(fā)展白皮書》(以下簡稱《白皮書》)。這是全球首部由教育權威機構針對教育機器人領域發(fā)布的白皮書。《白皮書》中指出了教育機器人涉及的“教育行業(yè)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(yè)機器人和服務機器人之后的第三大機器人發(fā)展領域。

根據(jù)《白皮書》的數(shù)據(jù)，關于教育機器人的研究在近十年呈急速上升態(tài)勢，自2006年起，在國際權威科學網(wǎng)核心合集中就有480篇教育和機器人相關的學術論文發(fā)表。

圖片來源：《2016全球教育機器人發(fā)展白皮書》

研究方向

《白皮書》指出，關于教育機器人研究屬于跨領域研究，涵蓋計算機科學、教育學、自動控制、機械、材料科學、心理學、光學等各領域。《白皮書》將研究領域歸納為了為教育導向(EducationOriented)與計算機科學導向(Computer Science Oriented)兩大范疇。

其中，教育導向主要研究機器人在教育中的應用，包括STEAM教育的機器人教育或編程教育等，以及應用服務機器人教授各種主題科目，稱之為Robot-based Larning;計算機科學導向主要研究可能應用在教育中的機器人技術，稱之為Educational Robotics。并列出了該兩大范疇的研究方向

圖片來源：《2016全球教育機器人發(fā)展白皮書》

產(chǎn)業(yè)鏈框架

《白皮書》表示，通過與電腦、手機登硬件的發(fā)展歷程做參考，教育機器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展約為七類典型，硬件商負責硬件制造、組裝及測試;系統(tǒng)平臺開發(fā)商負責人機交互;內容供應商提供專屬或通用應用程序所需的教學內容……從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，教育機器人的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展將類似筆記本的發(fā)展。

但是目前，教育機器人產(chǎn)業(yè)鏈的成員尚未進入分工高度精細的狀態(tài)，未來隨著市場需求的擴增，分工和定位將會更明確。

市場分析

《白皮書》中還搜集了全球教育機器人的相關產(chǎn)品，依據(jù)產(chǎn)品的適用對象及應用場域，梳理出十二類應用于不同情境的教育機器人產(chǎn)品，對全球教育機器人市場的發(fā)展現(xiàn)狀進行了闡述。

從市場發(fā)展狀況來看：教育機器人產(chǎn)品主要集中在陪伴、助理、教具以及看護類功用居多，其中產(chǎn)品概念性居多，發(fā)展?jié)摿Χ嘣?

《白皮書》預測，未來5年全球教育機器人的市場規(guī)模將達111億美元。其中，教育服務機器人市場的成長將占據(jù)重要角色，其服務與內容營收可能占據(jù)市場整體的77%以上。教育機器人的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)教學中的學科限制將逐漸被打破，機器人將為教育產(chǎn)業(yè)帶來新的模式。

附錄：教育機器人白皮書十大結論

1.教育機器人涉及“教育行業(yè)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(yè)機器人和服務機器人以后的第三類機器人發(fā)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(fā)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(shù)字時代的競爭能力。

2.生產(chǎn)線上的工人機械勞動逐漸被機器人所替代，工業(yè)機器人的發(fā)展已基本成熟；會議迎賓、餐廳服務、遠程客服等服務機器人逐漸被大眾所接受，服務機器人正處于快速發(fā)展的過程中。中小學普遍開展的機器人課程和機器人大賽，為教育機器人的發(fā)展奠定了良好的認知基礎，而在教育領域中能夠增強或替代教師部分功能的服務機器人研究尚處于起步階段。

3.在全球教育機器人研究領域中，根據(jù)國際權威文獻庫調研，文獻引用數(shù)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。

4.學校中的教育機器人應將成為智慧學習環(huán)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(xié)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(tài)。

5.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(xié)助“在家教育”，促進孩子的學習發(fā)展和健康成長。

6.機器人在家庭中除了具有老年人的看護和康復促進功能之外，還可以通過類似家人或朋友的角色，為老年人提供情感陪伴和智力支持，延緩老人認知老化過程，預防其他相關疾病的發(fā)生，提高老年人的生活品質和幸福指數(shù)。

7.機器學習、自然人機交互、仿生科技是教育機器人研發(fā)中需要長期探索的關鍵技術。人們期待教育機器人能像人一樣思考、像人一樣行走、像人一樣互動，并做出如同“真人”一般的細膩動作。

8.教育機器人產(chǎn)業(yè)鏈涉及硬件制造、系統(tǒng)平臺開發(fā)、應用服務提供、內容供應、系統(tǒng)集成、品牌及渠道等約七類廠商，產(chǎn)業(yè)鏈已具雛形，但尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。目前教育機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大致分為通用型和專用型兩種取向，前者主要由系統(tǒng)平臺開發(fā)商帶動，后者則由品牌商和系統(tǒng)集成商驅動，它們或許將形成兩類產(chǎn)業(yè)鏈。

9.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(fā)展成熟度，將決定教育機器人產(chǎn)品的發(fā)展方向。

10.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(chǎn)品成熟度。本研究對40個關注度較高的教育機器人產(chǎn)品進行評測發(fā)現(xiàn)，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。