人工智能时代教育机器人的发展趋势

◆摘 要：本文基于教育发展，详细阐述了教育机器人的特征，探讨其未来发展趋势与方向，以期为整个教育行业的持续性发展提供更大的技术支撑。

◆关键词：人工智能时代；教育机器人；趋势

随着人工智能时代的到来，互联网技术取得巨大突破，大数据技术成为核心，为教育机器人产品性能的提升提供更加先进的技术支持。在教育机器人发展进程中，其操作趋于简易化，精准度更高，能够广泛应用在诸多领域，投入成本呈现不断降低的趋势。立足教育领域，机器人应用于科技类课程开发、青少年智能机器人比赛等环节。教育机器人的出现强化对科技类课程空缺的缓解，在优势上主要体现为较高的课堂效率与较高品质的操作，同时，操作持久性更加突出。

1教育机器人的构成以及类型

从构成上分析，工业机器人主要包含三个部分，即搭建、编程以及控制三个模块。从功能上分析，一种机器人的作用体现在对人类手、手臂的模仿。另外一种更具智能化，有效发挥仿生学的特征，能力更显多样化，自由度更高。在当前的教育领域，之所以选择教育机器人，主要源于其较低的单机价格，便于维修，应用效率较高。

2人工智能时代教育机器人核心技术分析

2.1教育机器人以积木类零件为核心构成，涉及多种课堂类型，要求较低

在教育机器人中，关键性结构组成为积木类零件，涉及多种课堂类型。首先，材料成型控制技术十分关键，尤其对积木类零件的耐磨性与刚性提出更高要求，目的是保证课堂运行的高精度标准。在材料构成方面，要强化对高性能塑料组织、材料化学元素以及含量的科学控制。其次，搭建技术不容忽视。在零件构建中，各类机械结构是必不可少的组成部分，结构极具特殊性，需要零件加工尺寸来确认间隙标准，安装技术要求更高。

2.2以大型电机与控制器为核心，实现对教育机器人的全方位控制

对于教育机器人的控制，电机与控制器的作用突出，强化对控制系统的管理，尤其是在瞬间力、功率输出方面面临更高的标准。首先，快响应伺服控制技术能实现对位置环、电流环以及速度的有序控制，合理运用干扰观测以及前馈补偿算法。其次，为了保证教育机器人能够有效发挥传感器的功能，要依托图像化编程软件，强化转动惯量以及参数的在线优化，达到参数的精准判定。

2.3以实时性为要求，强化程序的稳定性与精确性

在教育机器人中，运动学控制系统对实时性要求较高。目前，机器人运动控制卡以自定方式为主，同时，强调与编程系统的密切配合，强化数据传输、数据精确性以及稳定性的实现，尤其是对于操作系统的消息处理机制，更要关注稳定性与快速响应的需要，增强实时性，为机器人教育化道路的发展创造条件。

3结合教育机器人应用实际准确掌握发展趋势与方向

3.1以教育发展需求为基础，更显生物性与仿生性特点，强化不良教育环境生产效率的提升

立足教育领域，很多环节与课堂开展相矛盾，对教育者自身学习方面有较大难度，有些操作学习对以后参加到科技类机器人开发应用起到了长足性的促进作用，这也成为教育机器人得以推广应用的重要因素。在教育机器人的发展进程中，应关注其仿生性与生物性的特征，能够有效实现对人类行为的模仿与替代，成为新时期智能机器人研发的新动向。

3.2基于不断升级与更新的计算机信息技术，教育机器人控制系统更加完善，加快统一化与标准化的实现

在机器人内部，核心构成为控制系统，是发挥功能的重要保障，强化对记忆、示教、通信连接以及坐标设置功能的支持。当前，计算机技术不断升级更新，为教育机器人控制系统的优化与完善提供强大动力，整体控制水平显著提升。具体讲，在控制器方面，由专用封闭式发展为开放式。也就是说，计算机水平的提升使得工业机器人的控制系统突破专供的束缚，更显统一化与标准化的趋势，网络化特征明显。基于此，教育机器人的操作更显便捷性，具备简单的操作常识即可，无需投入人力物力进行培训，在很短的时间内就可以对机器人进行模块功能调整，在根本上使机器人的使用更加方便与快捷，维护教育工作也易于进行。

3.3综合传感器融合配置技术日趨成熟与完善，实现对人类思维与神经的多功能仿生

立足信息时代，人工智能的发展势不可挡，智能化成为工业机器人在未来的发展方向。智能化的机器人，即强调机器人对人类模仿的更高层次，需要具备更高层级的仿生，既要能够模仿人类的动作行为，同时，还需要具有人类的思维与神经。基于此，传感器成为智能工业机器人的重要构成部分，尤其是视觉、力觉、触觉传感器的出现，加快教育机器人智能化的发展速度。

4如何推动人工智能时代工业机器人的快速发展

随着时代的不断进步，智能机器人技术处于不断创新升级中，因此，教育智能机器人在未来的发展要集中做好如下几个方面的工作。首先，从理论研究方面分析，要重视加强指挥制造技术的探究，尤其是针对机器人中相关零部件的生产，要切实提升产品生产质量，有效应对生产难题，借助新型制造技术与制造模式，缩短机器人生产与推广时间。其次，要结合社会需求，合理增加智能机器人科研项目资金投入，设置专项资金，尤其是面对工业转型发展的新阶段，要扩大对机器人及相关产业的投资量，在根本上为工业智能机器人技术的进步创造条件。再次，立足新时期，要对工业机器人相关条例、规则等进行完善，加快核心技术研发速度，同时，做好研发技术与成功经验的总结分析，推动智能机器人工业化发展进程的加快，构建更加完善的标准体系，强化对人机交互准则的合理优化。

5结束语

综上，教育机器人是多学科相互融合与发展的产物，对教育领域的发展意义巨大。因此，要立足信息时代，在人工智能技术的支撑下，准确掌握教育机器人发展趋势，明确技术特征，促使教育机器人生产制造成本的不断降低，性能逐步增强。同时，要重视仿生学在教育机器人领域的研究与应用，强化控制系统功能的不断升级改造，加快多传感器融合配置技术的发展，大幅提升教育机器人的智能化水平，推动整个行业标准化与统一化建设，拓展机器人教育应用领域，以便更好发挥教育机器人在人工智能时代的价值。

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