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“智能头箍”的前世今生:教育领域的一门大生意

“智能头箍”的前世今生:教育领域的一门大生意

2019年11月06日 05:14 来源:中国青年报参与互动参与互动

  “紧箍”的前世今生

  视频截图

  视频截图

  这是一个黑色的头环,重量大概相当于两个鸡蛋,戴在头上“紧紧的”。额前还有一枚长条灯,据说能实时?#20174;?#20329;戴者的注意力是否集中。

  在过去约1年时间里,浙江省金华市金东区孝顺镇中心小学的部分学生,会戴着这款头环上课。仪器启动后,他们额前会闪着红色、蓝色、橙色或白色的光。

  这不是在拍摄科幻影片。头环的设计者称,光的颜色,?#20174;?#20102;佩戴者当时的注意力集中程?#21462;?#22836;环还会生成一个相应的分数,实时发送到教师的电脑中。此前有?#25945;?#25253;道,通过这套设备,教师不仅能了解班级学生上课时整体是否专心,还能查看每个学生的“得分”情况。

  对学生来说,脑强科技(BrainCo)这款名为“赋思”(FOCUS ONE)的脑机接口头环设备有点像小?#36947;?#25140;在孙悟空头上的“紧箍”——很难拒绝佩戴,还要接受它的实时监?#20581;?/p>

  几天前,在受到外界的广泛关注后,这些孩子暂时告别了“紧箍”。10月30日,一则有关该头环的报道在中文网络引起热议。次日,浙江省金华市金东区教育局责令孝顺镇中心小学暂停使用该头环,并要求全区所有学校进行自查。

  脑强科技回应称,赋思头环是一款用神经反馈训练?#33041;?#29702;训练学生提升专注力的仪器,并非用来监控学生的产品,老师只能看到所有学生的平均数值,用于调整课堂设计,报告也不会发给?#39029;ぁ?/p>

  “紧箍”的生意

  “想象你的眉心有一点柔和的光芒绽放……”当孝顺镇中心小学部分五年级学生戴上头环后,会听见这样的提示音。

  类似的场景,还出现在上海世外小学、北京市第五十六中学、首?#38469;?#33539;大学、美国耶鲁大学等学校。

  在国内电商?#25945;ǎ?#36825;款头环的售价在3000元上下。孝顺镇中心小学的这批设备,由杭州嘉银投资有限公?#24452;?#20107;长孔小仙捐赠。这位女士曾表示,这是为了回馈母校。她也是脑强科技的天使投资人。

  根据产品宣传的内容,这款头环是一个专注力量化仪器,与体重秤类似。脑强科技创始人韩璧丞称,头环能让学生与老师之间建立真实的反馈,让学生更加积极地投入课堂,让老师更加积极地备课,从而提升课堂教学的效?#30465;?/p>

  孝顺镇中心小学的一名教师曾对?#25945;?#34920;示:?#25353;?#19978;头环后,学生回答问题的声音会比平常更响亮。?#22791;?#26657;一名学生也称,使用头环后,“上课认真听讲,作业基本上?#20392;?#23545;的”。

  事实上,人类对注意力的研究还在比较初级的阶段。从事该领域研究的清华大学医学院研究生孙劲男告诉中国青年报·中国青年网记者,目前最尖端的研究,也只是发现了一些脑参数和状态与注意力有关,“不能说头环毫无意义,但要?#21040;?#38752;这款设备来?#20174;?#19968;个人的注意力是否集中,这是不严谨的”。

  自脑科学诞生以来,对注意力的研究一直没有停止过,人类希望探寻到,大脑的哪些区域与注意力有关,什么样的脑电信号,意味着注意力集中或不集中。有关注意力研究的一个重要目标,就是寻找注意力?#33041;?#34892;机制,帮助在这方面天生有缺陷的人群。

  孙劲男所在的实验室,脑机接口设备价格高达数十万元,参与实验的人需要戴上一个布满电极的头套,电极数量一般为32个或64个。而赋思头?#26041;?#26377;3个电极,其中一个用来接地,一个用作参考,只有一个电极用于采集数据。

  目前,在市面上推出类似产品的还有神念科技(Neurosky)、Emotive等公司,他们也?#38469;?#29992;分数衡量佩戴者的注意力集中?#21462;?/p>

  孙劲男告诉记者,目前?#30340;?#24182;没有被广泛认可的注意力评分系?#24120;?#36825;些分数可能与注意力相关,但并不精确,“不像我们测长度,测出来40厘米,它就是40厘米。使用分数衡量注意力集中度,也有可能出现得分与注意程度不匹配的情况”。

  当前的技术?#21442;?#27861;区分注意力集中在什么事物上。“一个学生的注意力分数很高,但他可能并没有在听讲。他也许在回忆昨晚玩过的电脑游戏,或是前一个课间见过的隔壁班女同学”。

  尽管对注意力的研究尚不充分,但它仍然是教育领域的一门大生意。中国青年报·中国青年网记者采访来自浙江、湖北、北京、上海的多名?#39029;?#21457;现,全国多地针对学前儿童及小学生的专注力课程非常常见,项目包括拼图游戏、积?#37202;?#25554;?#21462;?#22312;北京,一堂45分钟的专注力课程,收费多为300元至500元。

  一名7岁儿童的母亲表示,如果头环真的有用,“3000元是一个完全可以接受的价格”。在某电商?#25945;?#19978;,一位消费者则在该头环页面评价称,?#32422;?#19981;用再盯着孩?#26377;?#20316;业,“孩子的学?#30333;?#20917;怎么样,?#30475;?#25253;告很详细”。

  “紧箍”的?#20540;?/strong>

  戴着赋思头环,有学生说“有点痛?#20445;?#20063;有学生说?#30333;?#24863;觉这里(指额头)……紧的”。对孝顺镇中心小学的学生来说,压力不仅仅来自物理层面。

  据?#25945;?#25253;道,该校的一名学生称其父母曾因为注意力分数?#32479;头?#20182;。尽管脑强科技发表声明,否认教师和?#39029;?#33021;看到具体学生的注意力分数,但戴在头上的“紧箍?#27604;?#28982;拥有一种威慑力:教师只需环视教室一周,就能通过头环亮灯的颜色判断学生是否认真听讲。

  一名微博网友评论道,不是头环本身帮助学生集中注意力,是头环的监控让学生不得不集中注意力。

  进入校园的,不只头环这一款产品。

  据?#25945;?#20844;开报道,在贵州的部分中小学,学生穿起能记录出勤和活动情况的智能校服。上海中医药大学附属闵行蔷薇小学正在建设一套“智能课堂行为分析系?#22330;保?#33021;捕捉学生在课堂上打哈欠、走神等行为,学生在校园里是否向老师问好、有没有打架奔跑也在监控?#27573;?#20869;。除了人类教师,学生又多了一个“AI班主任”。

  教育部2012年3?#36335;?#24067;的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》提到,各级政府在教育投入中加大对教育信息化的倾斜,保障教育信息化发展需求,特别要加强对农村、偏远地区教育信息化的经费支持。鼓励企业和社会力?#23458;蹲省?#21442;与教育信息化建设与服务,?#32428;?#22810;渠道筹集教育信息化经费的投入保障机制。

  近年来,包括旷视科技、商汤科技在内的国内多家科技公?#24452;?#24320;发了相应的人脸识别技术,可以分析学生表情,识别其听课、学?#30333;?#24577;。某K12培训公司还推出了注意力识别“智慧课堂”系?#24120;?#38754;向培训机构和学校销售。

  使用技术手段监控学生的做法引起了公众对学生隐私和自由的担忧。对此,国内外教育和监管部门也纷纷采取行动。

  2019年8月,瑞典一所中学因使用AI人脸识别技术记录学生出勤情况,被瑞典数据安全监督部门(DPA)判定侵犯隐私权、非法拥有生化数据,罚款20万瑞典克朗(约两万美元)。尽管学校的行为得到了当地教育部门和学生?#39029;?#30340;同意,但DPA认为,学生和学校之间明显不平等,因此意见征询结果无效。

  今年9月,我国教育部科学技术司司长雷朝滋也表示,对人脸识别技术应用要加以限制和管理,希望学校非常慎重地使用这些技术软件,“包含学生的个人信息都要非常谨慎,能不采集就不采集,能少采集就少采集,尤其涉及个人生物信息的。”雷朝滋还表示,目前教育部已开始关注这一情况,已组织专家进?#26032;?#35777;研究。

  实际上,在全世界?#27573;?#20869;,目前的脑机接口技术距离?#35762;?#20154;的思想、读取人的回忆还很遥远。

  “紧箍咒”还是“金箍棒”

  在诞生之初,脑机接口技术并不是用来观察和监控人类,而是用于辅助人类,帮助那些失去?#20804;?#33021;力和运动能力的“失能者”。

  人工耳蜗可能是目前应用最广泛的脑机接口技术。通过在人体内植入电极,对耳蜗内尚且完好的听觉神经施加脉冲电刺激,部分失去听力的人就能重新听见声音。在另一些医学治疗领域,电极还被植入大脑,?#26723;?#30315;痫和帕金森病发作时的强?#21462;?/p>

  在脑机接口技术的帮助下,只有眼球能动的渐?#25345;?#24739;者可以写作,残疾人能用意念控制机械手端起咖?#32570;?#36865;到嘴边,?#34987;?#20154;士成为2014年巴西世界杯的开球者。在一场动物实验中,一支跨国研?#23458;哦由?#33267;让两只脊髓损伤的猴子?#25351;?#20102;自主行走的能力。

  我们能做到这些,是因为大脑中负责运动的区域相对容易理解,且不同?#35838;?#19982;身体各个?#35838;?#19968;一对应。对其他区域,我们几乎一无所知。人类已经能将?#35762;?#22120;送到200亿公里之外,最远看到过超过300亿光年外的星系,却对头颅内15厘米见方的大脑束手无策。

  我们的大脑中有数千亿个神经元。如果把大脑想象成一个棒球场,每一个神经元就是一个场内的观众,他们无时不刻不在相互交流。包括头环在内的非侵入式脑机接口,相当于在棒球场外架起麦克风,通过麦克风放大的欢呼声,我们能大致判断观众们在为?#20301;?#21628;,例如比分咬得很紧,或是两队正在交?#36824;シ馈?#32780;这欢呼声还要受?#25945;?#32946;场馆外墙,即颅骨的影响。

  最前沿的研究试图把多个“麦克风”放进大脑。无奈“观众”的数量太多,交流又太过频?#20445;?#25105;们还只能听个大概。这项技术也面临较高的生存风险,已有多人因脑部感染去世,且植入大脑的“麦克风”最多使用2-3年就要更换。

  研究人员的一个终极目标,?#20392;?#20154;类可以靠意念交流。毕竟,我们思考的速度是说话速度的5倍,是打字速度的20倍,不同国家的人之间还有语言的?#20064;?#22914;果技术成熟,?#21387;?#31185;学?#19968;?#37329;不必受到每秒1个字母的说话速度限制,物理学领域也许会有更多以他命名的定律。

  中国青年报·中国青年网记者 王嘉兴 来源:中国青年报

【编辑:郭泽华】
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