在南京一所百年老校內(nèi)，一位特殊的“AI助教”加入了同學們的日常課堂，大家看不見“她”，但她卻始終關注著每一位同學，通過觀察每一張人臉的表情變化、每一個舉手和低頭的動作，聆聽每一次同學滿帶疑惑的提問，默默地幫助學校和老師全面、細致地了解同學們的學習狀態(tài)。

校長，作為學校的管理者可以完整查看每一個班級的課堂互動情況。有了這位“AI助教”，可以得到更精細的教學質量評估。

有這么神奇的老師？能全程記錄40張臉的喜怒哀樂？還能生成老師教學報告？這不是癡人說夢，這正是人工智能創(chuàng)業(yè)公司清帆科技自主研發(fā)的EduBrain教學分析系統(tǒng)。

技術改變教育的創(chuàng)業(yè)初衷

清帆科技是國內(nèi)首家應用情感計算幫助學校進行數(shù)據(jù)處理分析的創(chuàng)業(yè)公司。

EduBrain教學分析系統(tǒng)可以洞察課堂的面部表情和語音情緒等，讓學校實現(xiàn)細致的課堂觀察，以數(shù)據(jù)驅動決策，通過數(shù)據(jù)化管理達到教育個性化的目標。

公司2014年成立，在2018年年初獲上市教育公司立思辰的千萬級戰(zhàn)略投資，短短數(shù)月，清帆科技吸引了業(yè)界的廣泛關注。

清帆科技創(chuàng)始人兼CEO張文鑄博士畢業(yè)于清華大學電子工程系，并曾在清華電子系復雜工程系統(tǒng)實驗室做博士后研究，擁有著豐富的復雜網(wǎng)絡與機器學習研究經(jīng)驗。2012年進入國家發(fā)改委國家信息中心工作，但由于家庭背景和自身求學經(jīng)歷的原因，他內(nèi)心一直有一個教育創(chuàng)業(yè)夢想。

不滿足現(xiàn)狀的他，2014年選擇從國家信息中心離職，聯(lián)系了正在斯坦福攻讀博士學位（現(xiàn)任教美國加州伯克利分校）同樣出身清華的學弟焦劍濤，共同成立了人工智能創(chuàng)業(yè)公司清帆科技，希望“通過創(chuàng)新技術讓高質量教育走近每一個人”。

“作為教育的受益者，并在學校待了10多年，我們非常喜歡教育，深知里面的問題。中國近幾年行業(yè)發(fā)展太快，機會很多，于是開始考慮從事教育領域。”

清帆科技的聯(lián)合創(chuàng)始人焦劍濤號稱九零后“學神“，是清華特獎獲得者，這個獎項清華每年只有5個名額。他的分工是探索核心技術在清帆科技產(chǎn)品上的應用，并進行海外拓展。

焦劍濤研究方向是做統(tǒng)計學習。深度學習需要大量的數(shù)據(jù)，這項研究可以大幅降低對數(shù)據(jù)量的需求。張文鑄認為，這個成果應用在清帆科技產(chǎn)品也非常有價值。例如，以前訓練模型可能需要10萬個樣本，現(xiàn)在1萬個樣本可能達到同樣的性能。張文鑄表示，后面時機成熟可以在美國建立人工智能實驗室。

情感計算如何應用于課堂？

現(xiàn)在在教育里，獲取的信息的最大場景就是課堂。發(fā)現(xiàn)學生在課堂中的情感和注意力變化非常重要。隨著課堂內(nèi)容變化，分析孩子的互動反饋，這些全息的破解信息頗具價值。

但一位老師很難實時捕捉課堂中每一個學生的注意力變化，這就需要成熟的視覺和語音識別技術了。

張文鑄認為，現(xiàn)在的教育把過程數(shù)據(jù)都丟失了，把過程性質的數(shù)據(jù)恢復出來還原一個完整的人是非常重要的。

EduBrain教學分析系統(tǒng)從智能云到智能邊緣，為教育機構和廠商提供提供AI基礎設施。主要包括EduBrain Station，EduBrain Cloud和EduBrain SDK。

EduBrain Station是“AI學校算力中心”，滿足音頻和視頻分析的所有功能。

EduBrain Cloud主要功能是“數(shù)據(jù)融合，分析和管理”，面對不同角色用戶提供恰當?shù)男畔ⅰ?/p>

EduBrain SDK則是使用最先進的情感計算技術“為廠商賦能”。

清帆科技推出的EduBrain教學分析系統(tǒng)利用先進的情感計算技術，智能識別并分析教學場景中面部表情和語音語調(diào)所傳遞的情感信息，感知課堂中的情感狀態(tài)變化，從而提供即時的學情分析。

隨著課堂內(nèi)容變化，記錄孩子變化和不同的學科的反應，能夠輔助學校教學和學生的學習效率提升。通過情感變化和對比，不僅可以計算出班級里幾十個學生，誰融入、誰沒有融入，還可以計算每一個學生一天融入課堂的時間。

EduBrain教學分析系統(tǒng)通過定位68個人臉關鍵點來每一個學生的表情變化，直接反映對教學內(nèi)容的接受程度和對教師授課風格的喜好程度。Face ID在實驗環(huán)境下的準確率為99％。

目前人臉識別情感計算商用的準確率也達到92％。在新零售領域，監(jiān)測顧客看不同貨架、品類時的反應；在車載領域情感計算可監(jiān)測駕駛員的表情，從而增加汽車的體驗，反作用于產(chǎn)品研發(fā)。在教育領域應用情感計算技術，清帆科技還屬于首家。

另一個體現(xiàn)情感變化的是聲音，但目前聲紋識別技術應用比較困難。張文鑄解釋到，“因為課堂是大場景，需要同時檢測幾十個人的語音、語速，另外訓練集有困難，我們用的外國訓練集，中外說話方式不同。中國人情感比較隱藏，需要做大量前期數(shù)據(jù)情感收集才能做到�！�

目前EduBrain教學分析系統(tǒng)采取把聲音識別分為學生和老師兩類的辦法，識別是老師講課還是學生在答題、討論。后續(xù)，研發(fā)幾十人的聲紋識別是清帆科技的努力方向。

總結下來，EduBrain教學分析系統(tǒng)基于教學視頻分析課堂中教師及學生的細微情緒變化，結合教學方法論進行深度研究，將得出的結果進行可視化展示，向校長、老師和家長直觀呈現(xiàn)學生的學情報告。從而幫助教師優(yōu)化教學方法，增強學生的學習體驗。

EduBrain教學分析系統(tǒng)只需要接入學校的攝像頭設備即可，并不需要另外購買攝像頭設備，目前系統(tǒng)已經(jīng)在南京最好的百年小學、石家莊省重點高中、某加拿大國際學校等多所學校試點。

有使用過的學校校長表示：“之前對教師的考核方式就是組織聽課，但是很難常態(tài)化——校長也好、主任也好不知道這個課程反應如何。管理者并不了解每個教室實際發(fā)生的情況。老師上課也沒有反饋，只能看看大家眼神。但是現(xiàn)在上完課，每一個人都有一個反饋結果，這對于老師和學校來講管理方便�！�

目前試用EduBrain教學分析系統(tǒng)的一共有幾十家企業(yè)，今年年底預計達到100－200家，明年預計拓展到500－1000家的規(guī)模。

張文鑄表示：“這個推廣一開始慢后面會越來越快，因為案例越來越多�！�

情感＋課堂的市場機會

新高考來了！

在新高考改革中，打破文理分科的“3＋【6選3】”模式格外吸引眼球。那么什么是“3＋【6選3】”呢？“3”代表語文、數(shù)學、外語3門高考核心科目，而“6選3”則是由學生從6門可選科目中選擇的3門科目。

相較于以往“3＋X”的考試形式，“3＋【6選3】”形式打破了文理科的壁壘，可以說真正意義上實現(xiàn)了從“享用”文綜、理綜“套餐”，到3科自主搭配“自助餐”的轉變。

清帆科技創(chuàng)始人兼CEO張文鑄從中看到了機會：“新高考，選課體系文理不分科，沒有文理概念自己選方向，其中還包括了行為和素質評分，這是中國建國以來（教育領域）最大的一次變化。

張文鑄對品途商業(yè)評論介紹了教育1．0時代主要是三通兩平臺，注重基礎設施的建設，實際用起來有大量的工作量；教育2．0時代數(shù)據(jù)化智能化，學校變成數(shù)據(jù)型機構，可以通過技術實現(xiàn)潤物細無聲的體驗。

張文鑄認為：“如果把教育當作一個產(chǎn)業(yè)的話，歷史上一節(jié)一節(jié)的學生留下的數(shù)據(jù)經(jīng)驗是寶貴資產(chǎn)。老師上完一個課程就能拿到一個輔助分析報告，這相當于無形中給老師增加了一個AI助教�！�

AI助教結合新高考改革可以幫助學生挖掘自身興趣，在選擇科目上具有輔助作用。

近幾年隨著人工智能答題機器人、判卷機器人等技術的誕生，AI老師的概念不絕于耳。但張文鑄表示他們不主張AI取代老師的概念，雖然人工智能技術不斷完善，但依然取代不了老師。他們更推崇「AI助教」概念，能夠幫助老師減輕工作量、提升工作效率產(chǎn)生高質量的反饋。

都在炒作AI代替老師，張文鑄認為其中一定存在泡沫，“好的產(chǎn)業(yè)一定有泡沫期間，一開始大家都興奮，但教育需要長期價值，幫助教育從一個傳統(tǒng)型行業(yè)變成數(shù)據(jù)型行業(yè)。”

情感計算在教育里的機會挑戰(zhàn)

根據(jù)桃李資本發(fā)布的《2018上半年教育行業(yè)融資并購報告》顯示，截至5月20日，今年上半年在線教育領域已完成融資182起，披露金額的融資總額已達152．73億人民幣，兩項數(shù)據(jù)均遠超去年同期的水平。

在教育領域，戰(zhàn)略投資非常多。投資清帆科技的立思辰就屬于A股中渠道優(yōu)勢凸顯的公司。張文鑄表示“戰(zhàn)略投資是1＋1＞2的事情，我們有產(chǎn)品技術但沒有成熟渠道，正好他們需要有穿透力的產(chǎn)品。．”

盡管教育火爆，但教育市場規(guī)模碎片化嚴重。

張文鑄認為：“教育市場碎片化嚴重，主要原因在于沒有形成網(wǎng)絡效應。”如何解決這個問題，張文鑄認為在于數(shù)據(jù)的如何建構。“對于一個學校來說它使用了這個系統(tǒng)，其他學校進來的時候能不能獲取到其他學校的經(jīng)驗？學到東西相當于聯(lián)盟效益。如果這個形成就轉動起來了。

我們第一要做標準化產(chǎn)品，不做定制研發(fā)，但可以提供模塊選項。第二早期客戶服務好打磨好，今年200所做好，明年再投入更多資源輻射�！�

他算了一筆賬：全國共有百萬家教育機構。K12教育學生約有1．7億人， 加上培訓機構約有3億學習者，每天會產(chǎn)生1億個小時的數(shù)據(jù)可以進一步挖掘探索。“數(shù)據(jù)多、高頻，這個行業(yè)可以做很大，這是公司定位�！�

張文鑄從技術研究者轉換成創(chuàng)業(yè)者已經(jīng)有4年時間，作為教育改變命運的受益者，也同樣作為一個6歲孩子的父親，他希望用技術為教育做一些改變。

“教育百年大計，長期的事情�！睆埼蔫T打算深耕其中，立志做教育行業(yè)的AI獨角獸，不脫離教育行業(yè)�！凹夹g公司太多了 AI這種技術一定要和行業(yè)結合，不同數(shù)據(jù)不同算力和不同行業(yè)結合都是不一樣的，不專注很難做好�！�