智能语音对话“文化使者”机器人创新实践

作品构思

非物质文化遗产不仅是中华民族继往开来走向昌盛的精神支柱，也是促进世界和平的重要因素。为推动学校非物质文化遗产的数字化传承，让更多的学生能接触到非物质文化遗产的丰富内涵和文化价值，传承中华优秀传统文化，我们借助学校开发的人工智能选修课发起了文宣未来创新实践活动。

本作品以我们近期熟知的网络微短剧《逃出大英博物馆》为突破口，了解中华优秀传统文化的现状及困境，思考如何借助科技和知识，保护并宣传中华传统文化。

我们通过电路设计、编程创新、外观设计等，制作了文化传播的对话机器人。作品在校内推广时得到师生的高度欢迎，积极尝试的同学络绎不绝，我们在与机器人的沟通中，潜移默化地学习到了非物质文化遗产，增加了文化自信，增强了民族自豪感。

制作过程

1.文化学习

结合《逃出大英博物馆》，我们了解剧中频频出圈的中华优秀传统文化作品，同时对流浪在外的文物充满担忧，并思考未来如何利用现代科技和知识保护和宣传这些文化遗产。

2.电路设计

我们选择语音识别芯片，利用电路编辑软件设计专用电路板，为电路板提供MIC、扬声器、电源等元件构建完整电路（图1），为语音对话提供硬件条件。

3.程序编写

我们利用语音识别芯片（图2）自带软件设计对话的问答对和电路控制（图3），实现场景功能设计。以“卷积神经网络算法原理”为研究主题，我们了解卷积、池化、激活、全连接等环节，了解特征提取方式，以及连接中小学生能理解的加减乘除、求平均、比大小、方程组等数学算法技术和思想，这也激发了我们对基础学科学习和跨学科学习的动力。

4.外观美化

结合学校校服特点，设计出别具特色的“校服熊”形象（图4）。

5.宣传推广

志愿者携带“校服熊”，利用学校各种文体活动时间，宣传非物质文化遗产。

创新点

1.电路创新

创新对话机器人电路板，为创新场景产品做地基性铺垫。

2.基础贯通

通过人工智能算法原理学习，构建大中小学知识贯通体系，为人工智能技术中小学可教可学做路线创新探索。

3.传播创新

将非物质文化遗产与现代科技相结合，创造性地进行文化传播。

4.场景创新

外观设计和应用场景创新，形式吸引人，保护学生好奇心、求知欲，实现教育无痕的教育生态。

功能展示

一是智能语音对话“文化使者”机器人对话展示。

小外：你好，我是文化使者小外，如果你想了解中华传统文化相关知识，可以呼唤我。

学生：你好，小外，我对中国的传统节日很感兴趣，能给我介绍一些吗？

小外：好的，中国的传统节日很多，其中最著名的要数春节、中秋节、端午节和清明节。春节是中国农历新年，家家户户都会进行大扫除、贴春联、放鞭炮、团圆饭、拜年等活动，寓意辞旧迎新。中秋节则是在农历八月十五，人们会赏月、吃月饼，象征团圆和丰收。端午节则是为了纪念爱国诗人屈原，人们会划龙舟和吃粽子。

学生：你好，小外，我想了解端午节习俗。

小外：端午节时，除了划龙舟和吃粽子，人们还会挂艾草和菖蒲，以驱邪避疫。

学生：你好，小外我还想了解书法。

小外：中国书法是一种独特的视觉艺术，书法家通过不同的笔法、墨色和纸张来表达情感和艺术审美。

学生：谢谢你，小外！

小外：不客气，很高兴能够帮助你。如果你还有其他问题，或者想要深入了解更多，请喊我“你好小外”，随时欢迎提问。

二是智能语音对话“文化使者”机器人效果展示（图4）。

三是智能语音对话“文化使者”机器人教学场景展示（图5）。