向“四年级效应”说不,浙大研究生的AI创新有温度

慧聪教育网 2021-12-28 16:08 来源:互联网

【慧聪教育网】“获得创新组特等奖的,是来自浙江大学的511团队。”

当中国工程院院士潘云鹤在颁奖典礼上,揭晓最后一个奖项时,刘鉴辉、吴嘉贻、张伟麟三人才真正意识到:刚刚结束的C4-AI大赛,他们拿到了特等奖。

C4-AI大赛,全称是“中国高校计算机大赛-人工智能创意赛”,由全国高等学校计算机教育研究会主办,浙江大学与百度联合承办,今年已经是第四届。作为国内顶级的高校AI大赛,C4-AI大赛入选了中国高等教育学会“全国普通高校大学生竞赛排行榜”竞赛项目,也就是大家常说的“A类竞赛”。

12月27日,在2021百度 AI 开发者大会上,C4-AI大赛的获奖名单正式公布,一支由三名浙江大学的研究生组成的战队,凭借一个针对儿童的AI项目脱颖而出,获得本届C4-AI大赛的最高荣誉。

在此之前,他们从未想过能在大赛里走这么远。

只是抱着“试一试”的想法

2021年6月,C4-AI大赛正式启动报名。浙江大学作为赛事承办方之一,第一时间向全校师生发布了相关消息,软件学院也不例外。在导师的推荐和鼓励下,本就喜欢搞研究、做实践的刘鉴辉、吴嘉贻、张伟麟凑到了一起。基于在研究生一年级做课题、写论文时建立的默契,几人一拍即合,很快组队成功。

那么,要以什么项目参赛呢?按照规定,参赛作品须围绕人工智能核心技术,探索有具体落地场景的技术应用创意方案。竞赛采用开放命题,给予选手充分的发挥空间。

“我们学的是工业设计工程专业,参赛最主要是进行一次尝试,也是对我们自己的一个检验,希望用结合设计与技术真正做出一些有益的应用。”

正是抱着这种朴素的初衷,在一轮轮头脑风暴中,大家关注到一个现象:很多孩子在四年级左右,创造力会呈现下滑趋势,这也被称为四年级下滑效应。何不如就从这里入手,利用AI技术帮助孩子完成创造力的持续性发展?经过一系列调研,成员一致同意从儿童绘画叙事入手,将“人工智能辅助创造性绘画”作为课题方向,“StoryDrawer”项目的雏形也在这场讨论中诞生。

根据以往的专业基础和项目经验,工业设计出身的刘鉴辉负责项目中的交互设计并担任队长一职,同为工业设计专业的吴嘉贻则负责设计实验。而本科专业为计算机科学与技术的张伟麟提供技术支持。相互补充、配合默契的三人组正式“出道”,开启一场奇妙的升级打怪之旅。

AI、教育、设计的“化学反应”

本年度C4-AI大赛共吸引了吸引441所高校、2665支队伍报名。其中,参赛项目涵盖工业、农业、医疗、文化、教育、交通、公共安全、日常生活、公益等多个领域,别出心裁,更与产业及生活息息相关。

浙大团队带来的StoryDrawer是AI技术加持,在儿童在边讲故事边画画的同时进行语言陪伴和智能引导,通过“视觉讲故事”的形式激发孩子的想象力和创造性思维,从而实现寓教于乐。简单来说,这是一个设计与AI技术交叉融合的儿童教育产品。

与其他来自理工类的参赛队伍更侧重硬核技术不同,出身工业设计的刘鉴辉团队更擅长和关注如何把一个技术亮点做大、做广,满足用户的感受和需求。在一场AI竞赛中,这样一个“不拼硬”的非技术团队,又是如何让创意和技术达到平衡,实现最大效用?

在创意洞察上,据吴嘉贻介绍,StoryDrawer项目捕捉的并非是孩子绘画的场景,而是孩子边说边画的自发性行为需求。相较于单纯的绘画,边说边画更利于锻炼儿童的创造性思维,但也更难长时间进行。在此基础上,StoryDrawer最初的设计亮点是可以实时将儿童所讲的故事内容转化为绘画,并在孩子画画出现“卡壳”时,生成能够产生联想的笔画,启发孩子继续完成画作。这也是当前市面上的产品缺口。

在对孩子的测试试验中,团队成员发现,不同性格的孩子在绘画行为中存在诸多差异,先前设置的语音引导其实并不太符合儿童的对话语境。吴嘉贻提到,根据试验结果,项目在后期有一个较大的改动,迭代了语音代理,并把与儿童的话语策略调整得更为详细。“比如小孩子说,‘那里有一只兔子和乌龟’,系统首先会说‘真棒’来鼓励孩子;然后继续说‘我为你画了一个兔子和乌龟,然后发生了什么呢?’引导孩子继续往下思考,让机器与孩子的对话更加自然和有策略性。”

向“四年级效应”说不,浙大研究生的AI创新有温度

儿童在使用StoryDrawer作画

为了保证项目能够顺利落地,团队选择了百度的AI技术和平台。“我们在百度飞桨上跑了一遍,百度飞桨强大的算力对我们的实验有所支撑。我们现在到了转化还调用了百度翻译的API接口,这是百度对我们最大的支持。”刘鉴辉说。

AI变得更有温度

只有真正从“人”的角度出发的技术设计,才有可能衍生为对社会有益的应用。在谈及团队夺冠这一话题时,刘鉴辉总结道:“我们真正地和用户在一起,所以才打动了评委,我们是这么想的。”

好创意值得被挖掘、被实现,StoryDrawer的未来也不止如此。据介绍,在纵向发展上,StoryDrawer还将继续研发,推出多人模式以及增加体感游戏等,丰富产品性能。在此基础上,团队成员还希望借助StoryDrawer的绘画模式帮助自闭症儿童,让“星星的孩子”也可以在AI的世界里得到治愈,快乐成长。在横向发展上,StoryDrawer或许可以应用在博物馆、科技馆等做场景拓展,真正走向落地,实现社会价值。

站在技术背后的人——刘鉴辉、吴嘉贻、张伟麟也在半年多的赛程中收获不菲。

吴嘉贻是项目原型测试部分的主力,心思细腻又敏锐的她总会注意到很多关键细节。因此她表示,学会和孩子相处、交流,掌握沟通技巧是最大的收获之一。另一方面,还学会了如何将创意想法变转化成一篇规范的学术论文。“我们之前经常会有很多想法,但不知道怎么样把这种创新的想法变成一篇创新的论文,这一次积累了很多经验。”

“队长”刘鉴辉的关键词则是勇气。他表示,作为设计师需要敢于表现自己,C4-AI比赛给予了一个很大的自我展示平台。在其他团队的答辩中吸收了许多经验,对于未来进行答辩或者项目阐述会很有帮助。

作为技术支持的张伟麟也感慨颇深,“首先是学会了信任,嘉贻、鉴辉在合作中给予了非常多的开发灵感;

第二则是交叉,在比赛中深刻感受到了人工智能与其他学科的创新可能;最后,令我感触最深的:技术归于人本是一切技术开发的来路与归途。”

向“四年级效应”说不,浙大研究生的AI创新有温度

队员张伟麟在向小朋友介绍系统

在新一代学AI、做AI的学生身上,有源源不断的创意。让AI创意落地生花、鼓励更多年轻人接触AI,成为技术理想的开发者,是C4-AI大赛的目标,也是百度布局“人工智能+X”复合型人才培养的初衷。

少年强,则中国科技强。作为AI头雁,百度围绕着学习、就业、认证、实践、比赛等环节,将AI教学与场景应用充分结合,积极构建产教融合的AI人才培养体系。期待通过百度松果学堂的体系化实践赋能,在“人人皆可成为AI开发者”的愿景下,为中国AI产业发展的核心保驾护航。

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