有幸同 卡耐基梅隆大学 计算机学院教授特雷斯基团队合作，举办第一届 Cozmo 人工 智能机器人 的拓展项目。经过一个月的精心准备，上周日，特雷斯基教授给来自世界各地的40个学生，完成了第一次授课。在所有同事的努力，以及卡耐基梅隆 人工智能 领域的专家们的热情和支持下，课程非常成功。非常感谢各位同事， CMU  特雷斯基教授 团队，以及学生，家长的支持。

我参与了授课全程，内心非常感慨，写一下自己的感受，也谈谈我对这个项目的目标和设置的理解。（文章末尾有实录视频分享，欢迎观看。）

这个项目一共有三周。第一次活动是重头戏，也就是12月3日周日下午 卡耐基梅隆大学 计算机学院特雷斯基教授在 厚仁 总部大教室里的面授。以后的三周里，学生们会利用 Cozmo 人工 智能机器人 ，以及和Calypso软件开发环境，做出各自的项目。在此期间，教授的两个 CMU 博士学生弟子和 厚仁 的两位老师，也会定期给以学生支持。在最后一天，12月23日，学生们展示自己的作品，教授和评委会评出前三名。

这个项目，以比赛的形式结束，叫机器人和人工 智能机器人 探索创意赛比较好。以往的机器人比赛，媒介工具主要是乐高Lego，就是积木。Lego 公司，专门有一套Mindstorm产品，提供给学生作为学习机器人的媒介。一位国际学校的校长来美国，特别请我们办公室同事帮助买了一大箱子乐高，为了组建他们学校机器人队的，当时那一箱子乐高花了5000多美金。

而通过 Cozmo 和Calypso则不同， Cozmo 是第一个商业化的人工 智能机器人 ，有视觉，能识别，能行动，能发声。

每个队使用的工具包括有 Cozmo  人工 智能机器人  （价值200美元），亚马逊的Kindle Fire 平板电脑 （价值50美元），X-box游戏手柄 （价值60美元），Calypso的软件工作室（价值20美元，学员免费），加上自己的电脑，PC或者苹果电脑都可以，总的材料费用只有300美金。而学到，能做到的东西，却比只是有积木和移动马达组成的乐高媒介，要先进了一个时代。

主要是因为使用了 Cozmo 作为核心的实现工具。 Cozmo 是由三个 CMU 博士发明的一个人工 智能机器人 ，用他的发明者Anki 的话来说，这是有自己思维的机器人 （The Robot Has a Mind of His Own）。至于 Cozmo  有多有名，多受欢迎，请自行谷歌一下就好。

这个项目的目标和设置，是直接通过 卡耐基梅隆大学 的计算机学院和 厚仁 教育一起协作和沟通而确定的。我们和 卡耐基梅隆大学 的几位人工智能领域的领导者多次见面，深入讨论，交换意见，包括计算机学院的院长，人工智能项目主任 （在卡耐基梅隆，人工智能是个跨学院的项目，不是科系），以及一些领域的专家，了解他们的想法，一起探讨如何实现这一前沿领域的教育。

在一次同 卡耐基梅隆大学 计算机学院的院长摩尔教授见面中，他特别提出了希望给更多的中学生开拓眼界，让他们对于计算机和人工智能产生兴趣。在 人工智能 方面的最先和主要的成果，都在在 卡耐基梅隆大学 提出的，这些世界上最领先的教授，非常关注如何能让人工智能的社会意义和教育意义，更容易地被人了解。

特别值得一提的是，摩尔院长希望更多的女生进入计算机和人工智能领域。目前在计算机领域，女性占比12%，远远低于男性。而计算机和人工智能的重要性和对人类社会的影响，是需要女性的观点和贡献的。所以这个活动，我们特别多鼓励女生参加。

在项目的设置讨论中， 特雷斯基教授 指出，他最感兴趣如何让初学者理解人工智能，以及人工智能和机器人，如何能做出有社会意义的事情，也就是人工智能和机器人的社会责任。所以这个项目的最终成果展示，除了鼓励女性对人工智能的参与，也鼓励学生们能做出人工 智能机器人 在有社会责任感的情景中的思考和应用。

早在2011年， 特雷斯基教授 在被问到机器人领域可以遇见的最大挑战是什么的时候，就回答到：最大的挑战是持续的人才供应。如何让学生对于STEM感兴趣，以及如何吸引更多学生进入机器人领域，非常重要。(https://www.eeweb.com/featured-engineers/interview-with-dr-david-s-touretzky）

因为第一次课程是大教授亲自讲解，而 特雷斯基教授 学术成就又相当卓越，加之以前和低龄中学生们接触不多，我们很担心教授高高在上，学生的阅历和理解能力跟不上他，让双方都感到不适，所以我们特别重点招收高年级的中学生，主要是9-12年级高中生，也有3个本地小学生，不过当教授带着他的两个博士学生（ CMU 的博士学生也可千万不要小看，这都是将来年薪20万+的人，如果他们在意钱的话），下午一点钟一进到教室，我们就知道这个担忧是多余的了。

 特雷斯基教授 一进教室就直接走到每个组后面，帮助他们设置设备，耐心解答问题， 上课的过程中，特别重视每个学生的理解和进度。

他的两小时课程中，一直和孩子们互动，给孩子们讲解，提问，并给孩子们时间来动手实践。几个年纪最小的小学生，反而是回答问题最积极的。

教授还风趣地对一个总举手的学生说，你理解地很好，我们听听其他同学的回答。后来又说，你做得真棒，你现在有工作吗？针对每个学生的教学和师生关系，课堂互动，学玩结合，也都是在美国的教育中的重要部分。

参加课程的学生几乎覆盖了匹兹堡地区所有的好学校，以国际学生居多。有几个从外地来的学生专程来参加，一个9年级的男生，和爸爸一起专门从波士顿飞来，上午9点飞机落地匹兹堡，晚上7点飞机飞回波士顿。

还有一个男生从附近的城市Johnstown 来，要坐2个小时的火车到匹兹堡火车站，然后再坐公车来到办公室。远程的美国学生，可以看到课程线上同步直播，如果是在国内的学生，因为时差问题，课程播出时是国内周一的凌晨，需要第二天看录播。

 特雷斯基教授 先给孩子们介绍了人工智能和机器人的历史和发展，然后讲 Cozmo 的历史和功能，最后用比较多的时间，给孩子讲了如何通过新发明的一种语言Calypso，来了解 Cozmo 这个人工智能机器人，并且编程让 Cozmo  行动。

世界名校 卡耐基梅隆大学 的大师课，只有短短两个小时，作为旁观者的感觉，如果用我们中国人熟悉的成语来形容这位大师，真是举重若轻，深入浅出，寓教于乐，良师益友。

要知道，人工智能，机器人， 编程 ，这都是非常复杂的领域，能在短短两个小时里，让学生们对这个领域有理解是非常不容易的。而且教授还通过让学生亲自动手，同机器人互动，了解 Cozmo 机器人，并用特别的计算机工具来了解机器人所看到的世界，给机器人发指令，让机器人前进，后退，举手，做决定，让学生们完全没有觉得这是枯燥的课题，而是百分百的投入其中。

在这个课程中，机器人视觉又是人工智能中最复杂的领域之一，但是通过 Cozmo ，可以很容易地通过视觉地图来展示。在Calypso的环境中，有一个视觉地图，能清楚了解机器人当前看到的景象，比如是否有特别的目标，比如人脸，或者是 Cozmo 方块，然后识别目标并且做位置的记录，就好比是一个人进入一个陌生地区之后绘制的地图。

 人工智能 和机器人的决策策略，也是核心的领域。 Cozmo 面对多个目标，到底如何取舍呢？是奔向最近的，还是一定图形的。教授都让学生们通过Calypso自己实验，然后举手发言，表达自己的意见。

另外，教授作为一个教育者的热情也让我很感动。 特雷斯基教授 的研究领域，包括了人工智能和机器人方面最前沿的部分，他这个学期，还在 CMU 开设了三门课程，包括计算模型和神经系统 （Class 15-883: Computational Models of Neural Systems, Fall 2017 ），听起来就是难度高的课。实际上，早在2006年，他就开设了人工神经系统(Class 15-486/782: Artificial Neural Networks Fall 2006) ，可能这就是人工智能在那个时代的名字吧。

这次课程和创意比赛，目前一共有20个队报名参加，每个队2-3个人。因为这次活动有比赛的成分，所以各个队都起了自己的名字。

比如有一个队叫 Big Bang 大爆炸，意思是思维大碰撞。指导老师马上说，机器人是公司财产，借给各个队使用，可不能把大碰撞机器人给搞坏了；有一个队叫Ménage a trois，这是法文，学生解释是三人队，就是两个队员加上机器人，一共三人。

后来我查了一下才发现，这是三人家庭的意思，是多人婚姻的一种。学生都在快速发展的年龄，吸收的信息量非常大，也都想酷一些。

今天还有一个学生告诉我，说在考虑一个新的队名，希望能更酷。

最后聊聊我所观察到的，学生们的参与状况。

第一个，是学生们手机和即时沟通工具的管理。

通过观察我发现，课堂中进度快和学到东西多的组，都是专心的学生。他们电脑上没有其他程序和网站，没有微信，也不玩手机。有的学生，在教授讲解的空隙时间，看微信，甚至玩手机上的游戏。

我也因此决定以后对上课的学生要要求手机必须放到书包里。学生的专注力，是成熟的重要部分，直接影响他们能得到多少收获。手机和游戏造成的注意力分散，夺取了对其他东西学习的机会和兴趣，也是当前国际学生面临的主要问题。

第二个，是学生们面对挫折时的态度。

这次有来自匹兹堡私立名校的两个女生，发现软件的环境非常卡，可能是因为Calypso软件开发环境对于不同型号和设置的个人计算机还不是很完美， 所以一些步骤，进行得比较慢。虽然后来我们几个助教，包括教授都提供了帮助，她们还是没有觉得满意，觉得软件应该更加平稳和完善。

教授虚心听取了他们的意见，而且临走时还告诉我们说，他从 厚仁 办公室离开就立刻会去 CMU 的图书馆，借几台苹果电脑再测试一下环境的稳定性。要知道，这已经是周日的下午4点多了。我也很感慨，有教授这样的热情，才能在一个领域里做出超人的成就吧。然而很多学生，在当前的教育和家庭环境中，似乎拥有的选择太多，所以一旦面对挫折，如果兴趣又没有建立，就很可能会难以坚定前行，突破瓶颈。

这两位女生，临走也没有拿走他们队的一套机器人设备，晚上两人都要求退出项目。我想，这可能也是摩尔院长提到的计算机和 人工智能 领域，女生不多的一个原因吧，女生希望圆满，而STEM需要试错和探索。

如果能通过业界领袖，教育实践者的努力，减少学习的障碍，不被硬件和设置而干扰，让学生能更容易产生兴趣，让参与的女生能跨过基本设置的障碍，掌握基本技能，而达到能深入体验的程度，以她们追求圆满的天性，在人工智能和机器人领域，以女生的视角，能产生更多有社会责任感的应用和创新，大概这就是摩尔院长和 特雷斯基教授 所期待的吧！

【最后说明，本周第一次指导和答疑课程将在周末进行。经过教授同意，第一周中，还可以增加10个远程团队的报名。我们的助教会协助环境的设置，也提供课程的录像和指导。匹兹堡还有三套设备，预留给新的团队。】

（欢迎点击观看活动现场实录视频）

(Pictures Credited to WholeRen Education)

文：陈航

微信ID：陈航说留美