人工智能模拟教学系统与方法技术方案

本申请涉及人工智能应用技术领域，提供了一种人工智能模拟教学系统包括：数据识别器、机械臂、机械臂控制器及控制主机，所述数据识别器分别与所述机械臂控制器和所述控制主机信号连接，并存储有第一识别程序和第二识别程序，其中所述第一识别程序和所述第二识别程序均基于人工智能算法实现，且互不相同；所述机械臂控制器与所述机械臂控制连接，并烧录有控制程序；所述控制主机上运行有模拟教学应用平台；其中，所述模拟教学应用平台用于对第一识别结果和第二识别结果分析，并生成第一教学反馈信息。如此，不仅可实现教学系统的趣味性、可操作性，还能对识别程序的性能比对和反馈。还能对识别程序的性能比对和反馈。

【技术实现步骤摘要】
人工智能模拟教学系统与方法


[0001]本申请涉及人工智能应用
，尤其是涉及人工智能模拟教学系统与方法。

技术介绍

[0002]人工智能（Artificial Intelligence），是计算机科学的一个分支，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
[0003]人工智能企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
[0004]随着计算机应用技术的飞速发展，人工智能技术也从理论研究深入到日常生活的应用中，如智能客服、人脸识别、车牌识别等。
[0005]基于人工智能技术应用的可视性、及相关模拟开发技术的不断成熟，相应的科普教育需求也日益扩张，各类人工智能教学培训类项目应运而生。
[0006]然而，现有的人工智能教学项目中，关注的是教学项目的趣味性和可操作性，即通过实现简单的程序控制机械的过程，来展示基础的人工智能的实现过程，但随着学员对模型算法掌握能力的提升，不仅需要保持项目的可操作性，同时还需要更深入的引导分析，因此，如何在保持学习趣味性的同时，为学员提供更进一步的引导分析，成为当下教学项目研究的新方向。

技术实现思路

[0007]为了满足教学项目在保持学习趣味性的同时，还能为学员提供更进一步的引导分析的需求，本申请实施例提供了人工智能模拟教学系统及方法。
[0008]一方面，本申请实施例提供的人工智能模拟教学系统包括：数据识别器、机械臂、机械臂控制器及控制主机，所述数据识别器分别与所述机械臂控制器和所述控制主机信号连接，并存储有第一识别程序和第二识别程序，其中所述第一识别程序和所述第二识别程序均基于人工智能算法实现，且互不相同；所述机械臂控制器与所述机械臂控制连接，并烧录有控制程序；所述控制主机上运行有模拟教学应用平台；其中，所述数据识别器用于分别基于所述第一识别程序和所述第二识别程序对采集到的目标图像进行识别，对应生成第一识别结果和第二识别结果，发送所述第一识别结果和所述第二识别结果至所述模拟教学应用平台，并发送所述第一识别结果至所述机械臂控制器，使得所述控制程序基于所述第一识别结果控制所述机械臂的操作；所述模拟教学应用平台用于对所述第一识别结果和所述第二识别结果分析，并生成第一教学反馈信息。
[0009]根据本申请实施例所提供的人工智能模拟教学系统，通过数据识别器来运行学员的第一识别程序，以实现根据第一识别程序的识别结果对机械臂的操作控制，可以让学员直观地体验人工智能应用技术的实现过程，并看见程序的执行结果，使得教学系统具备趣
味性、可操作性。更进一步地，在数据识别器上同步运行第二识别程序，并通过模拟教学应用平台对第一识别结果和第二识别结果进行分析，以生成第一教学反馈信息，用于展示两种识别程序运行结果的比对反馈，其中对比反馈可包括运行效率、精度等方面数据呈现，从而提醒学员关注识别程序的性能情况，以引导学员对识别程序的认知和完善，也提供了对比分析的实现场景，满足学员对自身开发程序的比对分析。
[0010]在一实施中，所述系统还包括分拣台及多个样品，所述数据识别器对随机放置在所述分拣台上的目标样品图像进行采集，得到所述目标图像。
[0011]通过采用上述技术方案，确定了数据识别器的图像采集范围，使得数据识别器能更加准确快速地获取到目标图像，以降低目标图像获取过程对整体计算过程的影响，由于目标样品是随机放置的，并不需要遵从特定的规则，提升了系统的趣味性和可操作性。
[0012]在一实施中，所述控制所述机械臂的操作包括控制所述机械臂将所述目标样品从所述分拣台转移至目标放置区域。
[0013]通过采用上述技术方案，可实现货物分拣模拟项目中，真实展现机械臂的动作过程，增强教学项目的趣味性。
[0014]在一实施中，所述数据识别器还存储有区域识别程序，用于识别目标放置区域内的样品信息，并发送所述样品信息至所述模拟教学平台，其中所述数据识别器基于所述第一识别结果确定所述目标放置区域；所述模拟教学平台基于所述样品信息分析生成第二教学反馈信息，所述第二教学反馈信息用于指示所述控制程序的运行结果是否与预期一致。
[0015]通过采用上述技术方案，数据识别器在每一次识别结果输出后，对目标放置区域内的样品信息同步至模拟教学平台，使得模拟教学平台可根据样品信息输出第二教学反馈信息，以展示机械臂的动作执行是否符合预期，从而辅助学员发现问题，并引导对问题进行定位分析。
[0016]在一实施中，所述数据识别器包括主板、以及集成在所述主板上的摄像单元和显示单元，其中，所述显示单元用于输出所述第一识别结果对应的展示信息。
[0017]通过采用上述技术方案，数据识别器可通过自带的显示单元直接展示识别结果，从而使得学员能够更加直观的获取到第一识别程序的运行状态及结果，使得每一结果输出环节对于学员来说都是可视的，增加了实测过程的趣味性，同时也通过在各环节输出对应的程序执行结果，使得整个技术应用的实现过程对于学员来说都是可视的，辅助提升学员对于过程监控的认知。
[0018]在一实施中，所述机械臂控制器与所述控制主机信号连接，以通过所述控制主机完成所述控制程序的烧录。
[0019]通过采用上述技术方案，可实现控制程序的烧录，为学员提供了控制程序的修改、编写的可能性。
[0020]在一实施中，所述控制主机用于展示所述第一教学反馈信息。
[0021]通过采用上述技术方案，控制主机对第一教学反馈信息进行展示，以对第一识别程序和第二识别程序的运行结果进行比对分析，以辅助引导学员对程序性能的关注与完善。
[0022]另一方面，本申请实施例提供了人工智能模拟教学方法，所述方法应用于模拟教学应用平台，包括：
接收数据识别器发送的第一识别结果和第二识别结果；对所述第一识别结果与所述第二识别结果进行比对分析，并生成第一教学反馈信息；其中，所述第一识别结果和所述第二识别结果是所述数据识别器分别基于第一识别程序和第二识别程序对目标图像进行识别得到的。
[0023]在一实施中，所述对所述第一识别结果与所述第二识别结果进行比对分析，并生成第一教学反馈信息包括：确定所述第一识别程序和所述第二识别程序选取的样品特征维度是否相同，若相同，则确定所述第一识别结果与所述第二识别结果中的样品特征是否相同，其中所述确定样品特征维度是否相同的方法包括：文本比对或语义解析。
[0024]在一实施中，若所述样品特征维度不相同，则结合所述第一识别程序与所述第二识别程序程序的历史识别记录，分别得到对应的结果序列，并根据所述结果序列的变化规律，生成第一教学反馈信息，所述第一教学反馈信息用于分别指示所述第一识别程序和所述第二识别程序的识别精度。
[0025]通过采用上述技术方案，由于第一识别程序与第二识别程序互不相同，其中不相同之处可能在于特征维度的选择、人工智能算法的选择或编程逻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.人工智能模拟教学系统，其特征在于，所述系统包括：数据识别器、机械臂、机械臂控制器及控制主机，所述数据识别器分别与所述机械臂控制器和所述控制主机信号连接，并存储有第一识别程序和第二识别程序，其中所述第一识别程序和所述第二识别程序均基于人工智能算法实现，且互不相同；所述机械臂控制器与所述机械臂控制连接，并烧录有控制程序；所述控制主机上运行有模拟教学应用平台；其中，所述数据识别器用于分别基于所述第一识别程序和所述第二识别程序对采集到的目标图像进行识别，对应生成第一识别结果和第二识别结果，发送所述第一识别结果和所述第二识别结果至所述模拟教学应用平台，并发送所述第一识别结果至所述机械臂控制器，使得所述控制程序基于所述第一识别结果控制所述机械臂的操作；所述模拟教学应用平台用于对所述第一识别结果和所述第二识别结果分析，并生成第一教学反馈信息。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括分拣台及多个样品，所述数据识别器对随机放置在所述分拣台上的目标样品图像进行采集，得到所述目标图像。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制所述机械臂的操作包括控制所述机械臂将所述目标样品从所述分拣台转移至目标放置区域。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据识别器还存储有区域识别程序，用于识别目标放置区域内的样品信息，并发送所述样品信息至所述模拟教学平台，其中所述数据识别器基于所述第一识别结果确定所述目标放置区域；所述模拟教学平台基于所述样品信息分析生成第二教学反馈信息，所述第二教学反馈信息用于指示所述控制程序的运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴明一，杨北辰，
申请(专利权)人：北京布局未来教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：