智能教育机器人系统构建及关键技术——以“智慧学伴”机器人为例

智能教育机器人正处于发展初级阶段,面临着教学性不足、反馈性差、感知力欠缺等诸多问题。本研究基于人工智能领域的多项关键支撑技术,采用经典心理学的自我决定理论作为理论基础,设计并实现了"智慧学伴"智能教育机器人的系统架构。本研究首先基于知识图谱技术构建了教育认知地图,基于机器学习技术构建了学习者模型,基于自然语言处理技术构建了问答与对话系统,利用情感计算技术估计学习者的学习情绪和专注度等关键状态信息。在此基础上,本研究针对家庭教育与环境的特点,设计了五类典型的智能机器人应用模式,以帮助学习者完成不同阶段的学习目标,并满足其自主感、胜任感及归属感等核心需求。本研究将有助于人工智能技术与教育机器人领域的融合与发展。