用AI為導(dǎo)盲棒加入傳感、語(yǔ)音控制皮影擺動(dòng)、讓語(yǔ)音輸入自動(dòng)識(shí)別場(chǎng)景......這些人工智能產(chǎn)品雛形，并不是高新技術(shù)研發(fā)人員，而是一個(gè)個(gè)稚氣未脫的青少年。

近日，在上海市教育委員會(huì)與復(fù)旦大學(xué)的指導(dǎo)下，由華為云、上海市科技藝術(shù)教育中心、復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院、上海市育思青少年計(jì)算科學(xué)發(fā)展中心共同承辦，以科技創(chuàng)新，讓美好發(fā)生-首屆華為云杯“少年開(kāi)發(fā)者”人工智能大賽全國(guó)總決賽落下帷幕。在這場(chǎng)比賽中，華為云幫助平均年齡只有10幾歲的“小蓋茨”們，用AI創(chuàng)造專屬自己的模型，并將一個(gè)個(gè)充滿想象力的想法一一落地，幫助年輕一代打開(kāi)AI技術(shù)世界的大門(mén)。在榮譽(yù)和光環(huán)背后，這些獲獎(jiǎng)?wù)邆儎?chuàng)作的背后又有哪些故事呢？

智能冰箱管家 — 守護(hù)飲食健康的“少年蓋茨”們

當(dāng)前“囤菜”成為一種日常習(xí)慣。然而，忙碌生活總是讓我們暫時(shí)無(wú)暇顧及那些食材。你也許有過(guò)這樣的體驗(yàn)——當(dāng)你打開(kāi)冰箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)昨天才買(mǎi)的一些食物已經(jīng)變質(zhì)；忘記購(gòu)買(mǎi)雞蛋的日期？為了更好地讓科技提高生活質(zhì)量，劉浚哲、陳東爾、馬哲熙三位“少年蓋茨”，基于圖像識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)的“智能冰箱管家”，完美解決飲食健康守護(hù)問(wèn)題。“智能冰箱管家”運(yùn)行原理，便是以傳感器為攝像頭，通過(guò)拍攝食物照片，再經(jīng)過(guò)編程，將圖片信息進(jìn)一步存儲(chǔ)、運(yùn)算，最后利用顯示屏提供食物過(guò)期提醒和擺放建議。

這一參賽項(xiàng)目創(chuàng)想顯然更貼近普通民眾的生活，然而，在實(shí)際現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)中確遇到不少瓶頸。比如：識(shí)別出食物圖像之后如何關(guān)聯(lián)擺放建議？三位小成員需要不斷討論攻克。最終用圖形化編程“如果，則”等指令判斷食物品類，然后關(guān)聯(lián)擺放規(guī)則（比如牛肉-生肉-零下18度冷凍保存），那顯示屏上就能顯示結(jié)果“牛肉，建議放入冷凍”。

團(tuán)隊(duì)表示，之前對(duì)于人工智能技術(shù)我們只有寬泛的了解，但經(jīng)過(guò)這次參賽與學(xué)習(xí)，讓我們看到了科技改變生活的力量，極大增加我們對(duì)于了解和學(xué)習(xí)科技的興趣。而參賽過(guò)程中遇到的困難，反而提升了我們對(duì)編程開(kāi)發(fā)的興趣，希望以后能進(jìn)一步學(xué)習(xí)更高級(jí)的編程。

智能導(dǎo)盲棒— 呵護(hù)殘障人士的小開(kāi)發(fā)者們

來(lái)自上海市黃浦區(qū)盧灣一中心小學(xué)勵(lì)苗淼和郭迦頤，雖然在參加比賽之前學(xué)習(xí)過(guò)1年多的scratch模塊化編程，但缺乏對(duì)硬件領(lǐng)域的認(rèn)知。在導(dǎo)師及華為云專家輔導(dǎo)之后，最終決定在軟件上使用scratch，并搭配硬件光環(huán)板來(lái)實(shí)現(xiàn)最初的設(shè)計(jì)想法，在技術(shù)方向上取得巨大進(jìn)展。

偉大科技誕生之初往往源于生活。勵(lì)苗淼和郭迦頤經(jīng)常在自家小區(qū)和馬路上看到一種現(xiàn)象，導(dǎo)盲道被電瓶車、自行車占領(lǐng)，殘障人群小心行走仍然被絆倒，十字路口上殘障人群無(wú)法分辨紅綠燈等。這種現(xiàn)象之下，她們開(kāi)始思考：是否有什么辦法可以讓特殊群體提前預(yù)知周圍的“危險(xiǎn)”？這樣更方便殘障人士在社會(huì)中更好的生活。

通過(guò)接觸此次比賽，他們終于找到了將想法落地的好"靈感"。在汽車GPS導(dǎo)航智能播報(bào)系統(tǒng)啟發(fā)之下，“智能導(dǎo)盲杖”靈感雛形由此產(chǎn)生。通過(guò)利用光環(huán)板拓展性與兼容性，搭配scratch編程，添加類似運(yùn)動(dòng)傳感器、觸摸傳感器、LED燈等組件，許多之前還停留在想法上的功能，逐步實(shí)現(xiàn)。不僅在思路上為她們打開(kāi)一扇科技大門(mén)，看到科技力量的奇妙，更讓他們感受到了AI開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的樂(lè)趣。

"語(yǔ)音皮影表演"裝置— 讓非遺文化綻放光芒

來(lái)自上海市延安初級(jí)中學(xué)的倪子欣，憑借“一種基于語(yǔ)音識(shí)別的皮影表演裝置”項(xiàng)目在此次參加比賽的眾多選手中，成功脫穎而出。他在說(shuō)起自己作品選題原因時(shí)提到：記得一次七寶老街之行，看到皮影老藝人在表演時(shí)觀眾非常少，和門(mén)外街上熙熙攘攘的路人形成鮮明的對(duì)比。這讓從小就喜愛(ài)非遺手工技藝的我，被眼前的景象所觸動(dòng)。是否可以設(shè)計(jì)出一款讓青少年喜愛(ài)的皮影戲APP，用數(shù)字化的方法傳播皮影文化，為非遺文化推廣帶來(lái)一些幫助。

帶著對(duì)"非遺文化"熱愛(ài)， 倪子欣同學(xué)開(kāi)始了自己選題的模型設(shè)計(jì)過(guò)程，起初用藍(lán)牙通過(guò)Arduino Uno板控制舵機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)控制桿來(lái)操控皮影，在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)之后，確認(rèn)了方案的可行性。同時(shí)利用App inventor組件開(kāi)發(fā)語(yǔ)音識(shí)別功能，通過(guò)不斷請(qǐng)教科技老師以及大量調(diào)試之下，一種基于語(yǔ)音識(shí)別的皮影表演裝置誕生。

倪子欣說(shuō)：“這次參賽給予我非常大的啟發(fā)，我開(kāi)始意識(shí)到所謂的“強(qiáng)人工智能”和“弱人工智能”之間的區(qū)別。也讓我知道除了學(xué)習(xí)具體技能之外，系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)也非常重要。”

"唇記"模型 — 發(fā)現(xiàn)真問(wèn)題解決真問(wèn)題

曾榮獲上海市青少年“明日科技之星”的岑之初同學(xué)，面對(duì)自己的作品時(shí)說(shuō)道：“現(xiàn)在智能手機(jī)都有完善的語(yǔ)音輔助操作系統(tǒng)，但是中文輸入效率一直很低，并且市面上的語(yǔ)音輸入軟件難以提高盲人輸入速度，既容易出錯(cuò)，又難以自主編輯。希望通過(guò)我的"唇記"模型，讓盲人可以使用語(yǔ)音查看并編輯自己輸入的文字，做到精準(zhǔn)輸入，從而滿足盲人的文章創(chuàng)作需求。

設(shè)想很巧妙，但是在最初的交互邏輯上，岑之初就遇到了攔路虎，在用華為云提供的語(yǔ)音交互服務(wù)完成交互式輸入系統(tǒng)的雛形之后，他遇到了新的問(wèn)題：語(yǔ)音輸入和語(yǔ)音控制系統(tǒng)的指令會(huì)有一定重疊現(xiàn)象，比如：當(dāng)用戶說(shuō)刪除，如何確認(rèn)用戶是想刪除內(nèi)容，還是單純輸入“刪除”兩個(gè)字？帶著這種疑問(wèn)，岑之初經(jīng)過(guò)不斷摸索，最終在Vi這種古老文字編輯器邏輯的啟迪下，找到了問(wèn)題的解決之道—從輸入與編輯相分離的思路出發(fā)，從而真正提升盲人編寫(xiě)的準(zhǔn)確性。

岑之初說(shuō)：“此次大賽學(xué)習(xí)經(jīng)歷的過(guò)程，仿佛給我打開(kāi)了一扇大門(mén)，我希望將此次大賽學(xué)習(xí)到的知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，用科技的力量去改善生活。”

從學(xué)習(xí)到用AI解決問(wèn)題，華為云給后浪們帶來(lái)了什么？

在此次比賽中，還有許許多多像倪子欣、岑之初一樣的同學(xué)帶著對(duì)世界的好奇，與滿載年輕的想象力，親自設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出屬于自己的AI應(yīng)用。在為自己尋找到問(wèn)題答案的同時(shí)，也為更多人帶去了科技的溫暖。

作為本次比賽的承辦方，華為云為這些平均年齡10幾歲的小選手們提供強(qiáng)大的技術(shù)資源支持，通過(guò)搭建大賽平臺(tái)和Classroom云端教學(xué)平臺(tái)，以及創(chuàng)建學(xué)、訓(xùn)、賽結(jié)合的競(jìng)技和交流平臺(tái)，鼓勵(lì)青少年圍繞具體場(chǎng)景，運(yùn)用深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理和數(shù)據(jù)挖掘等人工智能核心技術(shù)，并結(jié)合華為云推出的編程工具—華為云·人工智能教育開(kāi)放平臺(tái)、華為云Classroom教學(xué)平臺(tái)、華為云會(huì)議等IT工具，設(shè)計(jì)解決方案、主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)試、實(shí)踐，并最終完成具備原創(chuàng)性與應(yīng)用價(jià)值的科技產(chǎn)品原型。

面對(duì)素質(zhì)教育，創(chuàng)造力是未來(lái)人才必備的核心能力，繼“雙減”政策落地后，教育正不斷回歸育人本質(zhì)，社會(huì)各界對(duì)培養(yǎng)孩子探索力、觀察力、思辨能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都投以更多關(guān)注。本屆華為云杯“少年開(kāi)發(fā)者”賽事，既是“雙減”政策下教育轉(zhuǎn)型的新探索，同時(shí)也是華為云對(duì)“Cloud for Good”理念的生動(dòng)詮釋。

華為云“Cloud for Good”理念自2019年提出以來(lái)，四年間在探索邊界、優(yōu)化環(huán)境、提升品質(zhì)、關(guān)注個(gè)體四大領(lǐng)域，在千行百業(yè)智能升級(jí)的大浪潮中發(fā)揮技術(shù)的力量。目前，已有300多家客戶和伙伴加入Cloud for Good行動(dòng)，一起把有溫度的云技術(shù)帶入了50多個(gè)城市，惠及了4000多萬(wàn)人，讓技術(shù)更有溫度，為美好，做更好。

在AI成為新的社會(huì)生產(chǎn)力的當(dāng)下，讓青少年學(xué)習(xí)最先進(jìn)的AI知識(shí)與技術(shù)也成為了信息時(shí)代教育中的關(guān)鍵組成部分之一。而培養(yǎng)青少年的AI開(kāi)發(fā)能力，讓他們更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)，并將其應(yīng)用到自身的成長(zhǎng)和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步當(dāng)中去，也是此次華為云承辦此次比賽的初衷之一。近年來(lái)，華為云通過(guò)以賽促學(xué)，舉辦多種科創(chuàng)類型比賽“讓天才成群而來(lái)”。未來(lái)，面對(duì)新技術(shù)革命時(shí)代，華為云將延續(xù)過(guò)往豐富的科技比賽舉辦經(jīng)驗(yàn)以及成熟前沿的賽事技術(shù)及平臺(tái)支持，啟迪“少年開(kāi)發(fā)者”們征戰(zhàn)人工智能產(chǎn)業(yè)的星辰大海，并聯(lián)合學(xué)校為中國(guó)的人工智能發(fā)展儲(chǔ)備更多人才。