GET|360OS张焰：AI视觉在教育中的应用
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360OSAI影像事业部总经理张焰
芥末堆 冷冷 12月1日报道
11月24日 ， 在芥末堆举办的GET2020教育科技大会“即构 · 教育科技卷：和合共生”的专场上 ， 360OSAI影像事业部总经理张焰发表了题为《AI视觉在教育中的应用》的演讲 。
张焰主要分享了360AI视觉针对在线教育痛点开发的4大场景解决方案 ， 包括代替督学、量化检测、智能互动以及智能工具 。 张焰相信科技改变未来 ， AI可以为教育行业起到降本增效的作用 。
以下为张焰演讲实录：
首先介绍一下我们团队 ， 我们是360集团旗下孵化的创新业务线 ， 专注做AI视觉算法的研发和应用 。 围绕“人、物、场景”三个维度 ， 为智能手机、泛文娱、在线教育、IOT等行业提供专业的算法支持和解决方案 。
为什么做在线教育？从国家层面上来讲 ， 教育是科技兴邦的根本；对家庭而言 ， 教育也是家庭的希望；从情怀而言 ， 教育可能是最大的公益 ， 这也是我们做在线教育的初衷 。
由于疫情的影响 ， 很多做线下传统教育场景的机构 ， 现在可能被迫或者被加速转换到线上场景 。 这其实就是数字化的进程 ， 但是进程来得太快 ， 很多公司还没适应过来 ， 所以这个过程也暴露了很多问题 ， 以下四个痛点尤为明显：
1、学生自觉性差 。 尤其是K12教育 ， 这是典型的督导式教学 。 以前线下督导的压力都在老师身上 ， 搬到线上之后 ， 督导的压力都转移到家长身上了 ， 家长们也是为此操碎了心 。
【GET|360OS张焰：AI视觉在教育中的应用】2、效果难以评估 。 到目前为止 ， 还没有一套成熟的量化指标来评估课堂上的好与坏 ， 家长对线上教学的效果仍然存疑 。
3、课堂互动性差 。 你面对的互动对象是一个冰冷的屏幕 ， 而不是一个和蔼可亲的老师 ， 所以在互动方面会存在很多问题 。
4、教学效率较低 。 传统线上课难以还原线下场景 ， 包括场地设备的限制 ， 给老师和机构增加了不少成本 。
AI视觉能为在线教育做什么？其实我不算是教育工作者 ， 只是科技从业者 ， 我坚信科技是可以改变未来的 ， 我们想做未来的教育 。 那么科技与教育的结合能够碰撞出什么样的火花？我们提出了几个解决方案：
1、代替督学方案
现在的责任由老师转变给家长 ， 希望用机器来替代老师跟家长进行督学,这里涉及到两个层面：疲劳提醒和姿态纠正 。
很多厂家也都做过疲劳提醒 ， 尤其像教育台灯、教育平板类的产品 ， 包括像打哈欠、瞌睡这两个行为 ， 我们增加了趴着的场景 。 看了很多真实的线下教学视频 ， 学生上课比较自由散漫 ， 都是趴在桌子上 。 但是趴着的场景还真的不好做 ， 原因是虽然全身的骨骼关节点比较好检测 ， 但针对半身 ， 可能只看到一个头发或者上半身的一小部分 ， 这种人体关节点几乎是检测不到或者是不准的 。 为此我们做了很多的尝试和研究 ， 解决了这个问题 。
姿态纠正也分为两类：坐姿不良和距离太近 。 坐姿不良有很多维度 ， 比如趴着、卧倒、倾斜 ， 这些情况都可以检测出来 。 距离太近 ， 有两套方案 。 第一套是基于2D人脸检测技术来做的 ， 这个技术的精度可能比较有限 ， 大概是到厘米级别 。 我们还有跟其他的硬件厂商做的升级方案 ， 可以精确到毫米级别的距离探测 。
学生姿态实时检测系统的实现方案 ， 总体分为两个维度：人脸姿态检测和人体姿态 。 人脸姿态包括打哈欠、瞌睡等 ， 人体姿态检测也加入了3D深度信息 ， 因为现在很多的教育平板都会加入ToF摄像头或者3D结构光 ， 这样能获取到深度信息 ， 用深度信息来辅助做人体的立体姿态识别 ， 可以大幅的提高精度 。
2、量化检测方案
课堂专注度与课堂接受度是家长比较看重的两个维度 ， 尤其是线下的课转到线上之后 。 学生有没有走神 ， 有没有认真听讲 ， 上课的效果好不好 ， 后续存在什么问题 ， 这些是家长非常关心的指标 。
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