6月7日晚上，兩場高考機器人PK高考考生“爭霸賽”落幕，一是學霸君推智能機器人Aidam，與六名高考狀元同臺PK2017年高考數(shù)學，Aidam用時9分47秒，成績?yōu)?34分，6名狀元的平均分為135分；二是成都高新造人工智能系統(tǒng)“準星數(shù)學高考機器人”AI-MATHS向全國二卷數(shù)學卷發(fā)起挑戰(zhàn)，10分鐘后答題結束，得分100分。
此前，柯潔與“阿爾法狗”圍棋人機大戰(zhàn)0：3敗戰(zhàn)后，人工智能順勢變成人們關注的焦點，與此同時，教育行業(yè)有關人工智能的熱點也開始迅速升溫。
經(jīng)過這場人機高考爭霸賽之后，人們對教育行業(yè)的高考機器人又有哪些新的認識？高考機器人憑借什么本事奔赴考場？是否成為新趨勢？高考機器人之于教育行業(yè)，在商業(yè)變現(xiàn)模式中代表著怎樣的角色？鯨媒體將帶你揭開這些神秘的面紗。
國內(nèi)高考機器人三家造？此風因何而起？
今年高考，教育企業(yè)紛紛推出高考機器人與高考考生一起參加考試，其結果有的盡如人意，也有的不盡人意。人們所想象的高考機器人究竟是什么樣子？據(jù)了解，該高考機器人不是一個實體，而是一個系統(tǒng)，在特定設置的時間與場合下和高考考生一起答題。
追根朔源，高考機器人的興起還是要歸功于人工智能的發(fā)展。早在1950年，AlanTuring發(fā)表論文《機器能思考嗎》，提出圖靈測試，定義何為機器具有智能。而后到了1956年，計算機科學家約翰·麥卡錫首次提出“人工智能”（Artificial Intelligence）概念。
直到現(xiàn)在，人工智能發(fā)展的細分領域包括：計算機視覺、語音識別、自然語音識別、自然語言處理、語音助手、自動駕駛系統(tǒng)、智能機器人、智能醫(yī)療、商用機器人學習等。
在智能機器人領域中，從產(chǎn)品功能來看，分成教育、游戲或者陪伴等方面。那么，是什么讓教育機構把目光投向制作高考機器人？其實，一方面是隨著技術的發(fā)展，人工智能概念的興起，機構逐漸認識到AI所帶來的重要性；另一方面，隨著AI概念的長驅(qū)直入，很多教育機構都在從技術層面，探索能夠提高學生效率的方式，或亦是提高自我核心競爭力，尋求適合的商業(yè)模式。
據(jù)鯨媒體了解，國內(nèi)目前從事高考機器人的公司主要包括三家：
前不久，成都高新區(qū)的準星云學宣布，其研發(fā)的人工智能機器人AI-MATHS計劃參加2017年高考數(shù)學，值得注意的是，該項目由國家863“超腦計劃”牽頭研制，其目標是要超過重點本科分數(shù)線。
自從完成C輪融資以來，學霸君在科技研發(fā)、市場運營及對外合作方面均有動作。前不久，學霸君宣布推出自2012年起就開始自主研發(fā)的智能教育機器人Aidam，該機器人于6月7日與數(shù)名高考狀元同臺PK，解答2017年高考數(shù)學試題。
去年起，科大訊飛在“訊飛超腦”計劃中宣布推出高考機器人，計劃在3-5年內(nèi)讓科大訊飛的人工智能通過高考，考上一本。不過，科大訊飛方面今年并未透露更多相關信息。
不單單是國內(nèi)有高考機器人，近幾年國外也開始推出高考機器人，現(xiàn)有的情況是，日本國立情報學研究所（NII）的研究人員已在今年1月宣布，放棄讓人工智能系統(tǒng)“Torobo-kun”參加東京大學入學考試的計劃。NII的Noriko Arai教授曾向媒體表示，“人工智能系統(tǒng)無法理解必要的信息，閱讀和理解句子含義的能力存在局限。”
此前，日本國立信息學研究所教授新井紀子曾對媒體表示，“開發(fā)真正的人工智能，不應只滿足于自然語言的處理，還需要‘聽懂人說的話’（語音識別）以及‘理解圖像’（圖像識別）等各種各樣的技術。而我們知道，在解答大學入學考試題時，不僅需要具備對語言的理解能力，還需要有理解圖像的能力，以及回答聽力問題等方面的技巧。”在她看來，“參加大學入學考試對人工智能的進步是一個很好的目標。”
盡管很多企業(yè)都紛紛投身發(fā)展高考機器人，從目前情況來看，機構在AI方面都投入巨額資金，但是離社會化應用和行業(yè)應用都還有很長的路要走。不過高考機器人在多大程度上可以實現(xiàn)落地仍需檢驗，高考機器人又將憑借什么適應原創(chuàng)高考題的選拔性考試？
高考機器人PK狀元，核心競爭力何在？
從昨天的高考“爭霸賽”情況來看，學霸君和準星云學推出的高考機器人都選擇了數(shù)學這門課作為挑戰(zhàn)科目。為何數(shù)學會成為他們想要挑戰(zhàn)的科目呢？創(chuàng)始人張凱磊表示，因為數(shù)學、物理等理科類科目是強邏輯鏈路的，考點基本穩(wěn)定，容易判定對錯。同時，數(shù)學試卷中既包括簡單的選擇題，也有復雜的需要解題過程的大題，非常適合測試AI。“除了數(shù)學等理科類科目外，語文、英語等文科科目我們已有相關的技術儲備。”他透露。
對此，圖索教育創(chuàng)始人林銘前也表達了相似的觀點，“因為計算機只能執(zhí)行有模式（套路）的數(shù)據(jù)，而數(shù)學無疑是最具模式的一個學科。另外，從新高考解讀來看，數(shù)學學科的穩(wěn)定性可能也是最高的。”那么，在具備標準化模式的情況下，如何讓高考機器人具備選拔性考試的能力？它們又有哪些核心競爭力？
通常而言，機器人首先要把人類的語言、圖形映射為計算機能夠處理的形式語言，再通過分析、理解和處理，最后以人類能夠理解的方式呈現(xiàn)答案。而對于研發(fā)高考機器人來說，最大的難點在于，要讓系統(tǒng)準確理解人類語言。
鯨媒體從學霸君方面了解到，Aidam可以模仿人腦的感知、記憶、分析、建立經(jīng)驗知識庫、聯(lián)想、判斷、決策整個過程，可以挑戰(zhàn)中學框架范圍內(nèi)的所有題目。同時，這也是一個以深度學習、專家系統(tǒng)和自然語言理解能力為核心的復雜系統(tǒng)。
而重慶準星云學方面給出的觀點是，“機器人‘AI-MATHS’是通過綜合邏輯推理平臺來解題，而不是學習儲存題庫。”為此，AI-MATHS學習了小學到高中的7000多個考點，運算量可達到2的800次方。
從以上的介紹可以看出，兩家機構都把高考機器人的最終解釋權歸為了“解題”。
據(jù)學霸君首席科學家陳銳鋒介紹，高考機器人的解題過程涉及三個步驟：1）通過自然語言處理將人類語言轉換為形式語言，理解和識別人類語言，把題目變成機器人可解碼、可理解的語言；2）進行邏輯推理，利用計算機的知識語言網(wǎng)絡，模擬人類處理信息的方式和策略，找出最佳解題路徑；3）將形式語言轉化為自然語言，用人類的語言回答問題，并給出詳細的解題步驟。
?。▽W霸君首席科學家現(xiàn)場演示高考機器人解題過程）
陳銳鋒還介紹，高考機器人自動解題的基礎在于擁有海量的數(shù)據(jù)：80萬套試卷，7000萬道題庫，80億道題目。通過這些數(shù)據(jù)，形成神經(jīng)網(wǎng)絡狀的模型，主要用于預測題型、預測學生分數(shù)、建議復習方案。
不過，林銘前向鯨媒體表示，盡管解題對于高考機器人而言至關重要，但是這當中還存在著一些技術難點。“如果高考機器人能自動解題，那么它必然是懂得出題套路的。”他提到，應該要解決幾個技術點：（1）機器人能從題目信息中匹配出正確的出題套路；（2）計算機在服務器端，已經(jīng)積累足夠的套路（模式）；（3）根據(jù)出題套路，從題干中識別套路中必備的解題條件信息，送到服務端，匹配正確的解題套路；（4）解題套路必須能將解題條件在數(shù)理層面進行正確的運算；（5）按照考試規(guī)范指定格式，步驟式地輸出答題步驟。
“這里可能有不少細節(jié)，其中很可能用到一些科學計算軟件作為基礎，例如：mathematica（1988年）、MATLAB（1984年）、Maple（1988年）。”他繼續(xù)補充。
同樣的，科大訊飛在發(fā)布全新人機交互界面——AIUI時也表示，AIUI系統(tǒng)下，用戶和機器人的語音交互可針對上下文進行語義理解，支持多輪交互，甚至在被打斷時仍可以繼續(xù)接話。
雖然高考機器人在“解題”方面更占優(yōu)勢，但是這種解題技能是否會更好的用于教學？又會以怎樣的形式推向市場？仍需時間檢驗。
各路闖關，高考機器人何以造福教育行業(yè)？
張凱磊曾預測，1-2年內(nèi)高考機器人領域會有很多家企業(yè)涌入，解題機器是技術改變教育的發(fā)動機，所有人都繞不開它。
很多公司重視高考機器人之后，這一現(xiàn)象是否能夠成為趨勢？從市場觀點來看，高考機器人做好之后，用機器人進行判題、個性化指導、學生管理、家校溝通、教案改進等都可能會實現(xiàn)。
簡而言之，1）判題、解題：能夠根據(jù)題目自動得出詳細解析。2）教案改進、批改作業(yè)：這里說的不只是批改選擇判斷題，而是能夠?qū)W生的做題過程進行批改。3）家校溝通、智能回答：能夠回答學科等相關問題。4）個性化指導、自適應對話能力：感知到學生的學習狀態(tài)并且不斷地給出相應地互動。
林銘前告訴鯨媒體：“從教學角度來看，做高考機器人蠻酷的，但并沒有什么實際的用途。有人說能否用來做主觀題的批改，我個人不是非?？春?。如果要做到主觀題批改，必須對學生作答的筆跡做符號識別，這一點相當困難，因為需要獲得足夠多的學生做題數(shù)據(jù)來訓練機器將筆跡還原成印刷體符號。”
業(yè)內(nèi)人士有一個共識：人工智能發(fā)展的關鍵挑戰(zhàn)，并不在于機器視覺（看懂筆跡符號），而在于語義問題的處理，而且難度不是一個級別的。有業(yè)內(nèi)人士表示，高考機器人制作出來后并不能夠解決很多問題，更有價值的內(nèi)容應該是，研究高考機器人更注重過程，在過程中探索升級學習效率的技術。
有市場觀點認為，未來5-10年，人工智能或?qū)⒊蔀榻逃袠I(yè)變革最重要的解決方案。那么，在優(yōu)質(zhì)教育資源稀缺的環(huán)境下，人工智能的出現(xiàn)，又是否真的能夠解決天價學區(qū)房等問題？
做高考機器人的公司們?nèi)绾翁剿髯儸F(xiàn)路徑？
推出高考機器人后，這些公司如何思考今后的商業(yè)化道路？
張凱磊曾在媒體溝通會上表示，“學霸君會把教學系統(tǒng)正式推向市場，這個教育系統(tǒng)背后有人工智能支撐，目的是向大家證明人工智能已經(jīng)可以像一個老師一樣來批閱學生的作業(yè)、了解學生的學習進度情況、分析學業(yè)能力，最后來提升學生的教學效果。”
張凱磊向鯨媒體透露，目前學霸君在C端的布局主要由在線教育產(chǎn)品“君君輔導”完成，提供人工智能系統(tǒng)支撐的一對一教育服務；B端則以“AI學”的方式直接進入公立學校。目前，學霸君已經(jīng)在安徽省50所學校里鋪設該服務，今年預計會完成一千多個班級的鋪設工作。
據(jù)了解，“AI學”，也稱AI學智慧教育平臺，主要利用大數(shù)據(jù)、人工智能和圖文識別技術，服務教育監(jiān)管部門、學校、老師、學生和家長。該平臺包括教師端、學生端和家長端，在課前、課中、課后等時間段輔助教學、輔導、作業(yè)、考試等行為；主要硬件包括教師端平板、學生端平板和智能筆/作業(yè)本。
而準星云學方面則是，基于AI-MATHS準星已研發(fā)了可自動批閱主觀題的“準星智能評測系統(tǒng)”等AI教育系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品現(xiàn)已在全國各地教育系統(tǒng)進行項目試點和商業(yè)轉化，現(xiàn)正在以成都、蘇州等地為中心構建智慧教育互聯(lián)網(wǎng)+試點示范區(qū)。
不過，相比于學霸君的“三端”，準星云學最早研發(fā)的產(chǎn)品“準星智能評測系統(tǒng)”就是一支智能筆加上后臺的人工智能系統(tǒng)。據(jù)了解，在2016年初的短短三個月內(nèi)，“準星智能評測及學習平臺”試點學校近20所，累積使用人數(shù)已達到3萬余人。
同樣的，科大訊飛方面的做法是，以科大訊飛開放式教育云為中心，構建“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能化信息生態(tài)環(huán)境下的智慧課堂。公司擬對“訊飛超腦”項目投入3.5億元，“訊飛超腦”的核心技術可對“智慧課堂”形成支撐。
可以看出，這些公司主要的做法都是深挖公立校戰(zhàn)場。
不過，也有業(yè)內(nèi)人士認為，高考機器人在教學場景中變現(xiàn)是不易想象的。“若從教學角度出發(fā)的話，高考機器人主要是解決自動解題的問題。如果解題效果值得信賴，有可能做到自動寫詳解，但是前提是值得信賴，否則人工校對成本還是很高的。”
雖然高考機器人在“解題”方面更占優(yōu)勢，但是這種解題技能是否會更好的用于教學？
林銘前以阿爾法狗為例，“阿爾法狗也許會提供許多新的棋譜供柯潔研究新的棋路，但是它并不會教柯潔如何更好地下圍棋，它并不知道‘自己’為什么會這么下，它只是在一味地‘計算’，它知道自己如何能贏，但無法把“勝率高”的一系列步驟，反向翻譯成教學思路。”因此，他認為，機器人在“教學”和“解題”方面還有很大的差異。
“拍照搜題雖然發(fā)展了幾年，但是采集到的數(shù)據(jù)還主要集中在對題干數(shù)據(jù)的搜集，而只靠學生做答的筆跡數(shù)據(jù)收集是遠遠不夠的。即使搜集到了做題數(shù)據(jù)，還需要對這些數(shù)據(jù)進行答題意義的識別，也就是理解筆跡所代表的語義。僅僅只是判斷答題是否正確就已經(jīng)很難做到了，何況是理解筆跡？”他繼續(xù)補充道。
從這次的高考“爭霸賽”來看，2013年從拍照搜題起家的學霸君有了很大的“蛻變”，從簡單的拍照搜題到向人工智能的轉變，學霸君的這次經(jīng)驗是否又會倒逼其他類似的公司重新思考商業(yè)模式轉型？不過，據(jù)鯨媒體了解到，作業(yè)幫、阿凡題、猿輔導等這類公司都已紛紛推出了自己的“黑科技產(chǎn)品”，在AI長驅(qū)直入的道路上，他們又將如何考量和比拼？
除了K12領域的高考機器人外，AI應用于教育，還涉及語培、職教等領域。盡管高考機器人的出場可以讓人們眼前一亮，但是歸根到底，高考機器人或是人工智能存在的最終目的應該是幫助人們更好地提高效率，去感受知識所帶來的魅力。那么，繼高考機器人之后，教育行業(yè)又會迎來哪些令人驚喜的東西？
