從當前市場來看，面向兒童的智能硬件依舊深受青睞，消費者認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%，兒童機器人市場銷售額達到25.2億元，同比增長55.5%。我們之前已對兒童手表進行了分析，而本文將為大家深入解讀兒童機器人與學齡前兒童的互動方式與特點。
兒童機器人的主要使用者是2-7歲學齡前的兒童，這個年齡段的孩子開始主動探索周圍環(huán)境，發(fā)展個性和社交圈，正處于知覺、語言、思維、情感等發(fā)展的關(guān)鍵時期。研究表明更多陪伴、更多互動、更多優(yōu)質(zhì)素材將有利于兒童的發(fā)展。由此可見，未來兒童機器人將成為滿足孩子成長和教育需求的不二選擇。
1、2-7歲兒童成長特點
現(xiàn)在的80、90、95后父母，對育兒知識都是半個專家，會根據(jù)孩子的成長階段有不同的計劃。
2-3歲，親子互動是必不可少的，有利于培養(yǎng)兒童的安全依戀。主要形式有早教班、共讀繪本、親子游戲；
3-4、5歲，主要是探索兒童的興趣，找到孩子喜歡、擅長的事物，培養(yǎng)性格、才藝等；
4歲以上的兒童，學習的比例增加，素質(zhì)教育為主，英語、思維鍛煉、基礎(chǔ)常識類的的課程受家長歡迎。而且這個階段的孩子接觸iPad、手機、智能產(chǎn)品的時間變長。
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班； 兒童平時8-18點會在幼兒園和各類興趣班度過； 18-21點是主要的親子互動、玩樂，在這段時間接觸智能產(chǎn)品的機會較多； 周末8點-16點，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、商場兒童活動區(qū)、小區(qū)游樂場等，其他時間則在家陪伴孩子。
根據(jù)兒童的成長特點和心理發(fā)育規(guī)律（年齡差異），提供所需內(nèi)容； 為不同年齡孩子提供合適的讀物，如中文/英文的分級閱讀； 利用AI技術(shù)，識別并學習孩子閱讀時的語音語調(diào)、情緒表現(xiàn)等，自主判斷兒童感興趣的內(nèi)容并為之推薦更多內(nèi)容。
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，這要求兒童機器人的語音合成能力較強且可以進行個性化設(shè)置； 睡前是兒童接觸機器人最常見的場景，而這個場景下父母一般在家，兒童機器人可作為指導員，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。
根據(jù)動畫片或繪本的ip形象合作開發(fā)兒童機器人id設(shè)計，更能讓兒童喜歡和接受； 無ip授權(quán)的兒童機器人還可以設(shè)置多種顏色吸引兒童。
2、2-7歲兒童與智能機器人互動
目前的兒童機器人外觀基本都是“圓滾滾、閃亮的眼睛、整體可愛的外型”；支持“語音、按鍵、觸屏交互”；功能上各家雖有差異，基本涵蓋互動、學習、娛樂等。
根據(jù)兒童與機器交互的特點，我們發(fā)現(xiàn)在外觀設(shè)計上，產(chǎn)品會面臨三個魚和熊掌不可兼得的問題。
01 像人or不像人
外觀：不像機器人、不方便移動、外形圓滑、怕摔； 功能：操作復(fù)雜、功能少、語音識別不準確、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、提醒時間點錯誤，有些軟件bug。
所有家長均希望機器人應(yīng)該具備早教學習相關(guān)的游戲或內(nèi)容，能隨時與孩子互動； 其次家長希望機器人可以提供知識：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分鐘的動畫片。
體驗層：
01 交互無障礙
兒童和機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)機器等。
02 情感交互
機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，并進行情感反饋。情感交互實現(xiàn)過程需要深度攝像機、機械臂等硬件配置，以及語音技術(shù)的優(yōu)化等，場景實現(xiàn)上仍有困難。
同時對于兒童情緒判斷的語料學習數(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)和實現(xiàn)上仍有問題。
技術(shù)層：
01 多模數(shù)據(jù)
兒童機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，返回更準確結(jié)果。
02 協(xié)調(diào)運動
兒童需要的是一個伙伴，利用壓力傳感器、機械關(guān)節(jié)機構(gòu)等，開發(fā)更豐富的肢體運動能力，可以帶來更多交互方式，培養(yǎng)兒童更多社交能力。
其實兒童機器人還可以做更多的事情！
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，機器人與兒童對話，能夠及時準確的篩選出語言發(fā)展能力延遲的兒童進行干預(yù)，也可針對語言障礙兒童做針對性的語言訓練。這背后同時需要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)的個性化訓練。
最新的研究報告顯示中國有超過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。麻省理工學院媒體實驗室(MIT Media Lab)也研發(fā)了一種“來自星星“的機器學習方法，利用兒童機器人陪伴自閉癥兒童的同時，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實際應(yīng)用。
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