教育机器人本体设计与研发还处在初级阶段 。 教育机器人的本体还未形成系统化的设计方案,在架构、总线、通讯、接口、标准等方面都还没有形成规范;

此外,教育机器人的本体设计还未形成与计算机、手机等类似的规模效应;再者,属于基础性研究的内容还只是零星地出现在相对独立的技术环节中,不足以支撑起整个行业的突破性发展。

应用场景分析是教育机器人设计的起点 。 教育机器人的设计与研究有两种发展取向:一种是以科学研究为导向,一种是产品生产为导向。无论是哪种取向的设计与研究,要想教育机器人能进入教育服务的应用实践中,都需要先进行应用场景的分析,根据应用场景中存在的需求,进而确定该场景下需要实现的功能,以及可能的实现方法。

智能化是教育机器人设计的着力点 。 未来 10 年,人工智能将成为最具颠覆性的技术,提升智能类技术的服务体验将是教育机器人设计的着力点。教育机器人的智能化表现为在人机交互、机器视觉、情境感知等技术的支持下,应该具有能动地满足不同人群各种教育需求的属性。

模块化设计是教育机器人本体设计的趋势 。与计算机、手机等电子设备相比,机器人的本体结构还没有形成规范,更主要的特点是,机构件、硬件的设计需要匹配机器人的外形。采用模块化的方法将教育机器人设计成多个有机的模块,利用必要的通讯协议、接口进行信息和控制命令的传递,比较适用于教育机器人的本体设计。

教育机器人智能设计中通常采用堆叠的方法 。 一方面,教育机器人的智能本质是人工智能的应用,其中又包含了多种智能成分,而各种智能成分之间还没有形成体系化,堆叠智能是目前来讲比较有效的方法。另一方面,机器人的智能在一定程度上等同于机器人的运算能力,而教育机器人实现智能的运算中包含了太多的运算要求,提升机器人智能的一种途径就是为机器人设计各具 AI 功能的模块,将运算力要求分散到各个模块中,以降低对于主 CPU 运算能力的压力。从一定角度讲,利用分布式多 CPU 的模块化结构,增强机器人运算力的方法,也是一种堆叠智能的方法。

教育机器人有待发展更多的教育适用性智能 。 虽然教育机器人不会代替教师的教学功能,但是若使教育机器人更胜任教育服务,一方面是提升教学效率,另一方面需要在功能上进行突破。在这个过程中,教育机器人需要在教室、家庭这两个最能体现教育服务特性的场景中具备更强更多的功能,展现其可能的应用价值。