優(yōu)創(chuàng)未來項目任務(wù)說明

--優(yōu)創(chuàng)未來項目任務(wù)說明一、項目描述活動圍繞“具身賦能，智領(lǐng)未來”，小學(xué)、初中、高中（含中職）各組別任務(wù)主題將于省級現(xiàn)場活動任務(wù)書中公布?！熬呱碣x能”是通過賦予機器人或其他物理實體以智能，使其能夠更好地與環(huán)境互動、執(zhí)行任務(wù)，并且在這個過程中不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)。突出了賦能的過程，即通過人工智能技術(shù)，使得原本沒有自主性的設(shè)備或系統(tǒng)獲得類似于生物體的感知、認知和行動能力。通過具身智能技術(shù)的賦能，推動智能系統(tǒng)的發(fā)展，以智能引領(lǐng)并塑造未來生活的愿景。項目重在鼓勵創(chuàng)新、創(chuàng)意和動手實踐，突出運用人工智能思維觀察生活，展現(xiàn)利用人工智能解決問題的能力。二、器材準備根據(jù)本屆活動指南中的優(yōu)創(chuàng)未來項目界定，自行準備筆記本電腦、相關(guān)器材和基本工具。其中自帶器材和工具總重量要求為：小學(xué)不超過8kg，初中不超過10kg，高中不超過10kg。不鼓勵依賴高端器材或堆積器材數(shù)量的方式呈現(xiàn)功能。如涉及高溫、鋒利等工具使用，需自行配備護目鏡、防護手套。三、任務(wù)說明（一）任務(wù)內(nèi)容組別AI技術(shù)主題小學(xué)（四年級及以上）語音識別、語音合成、語義理解、語音交互控制、圖像識別、運動控制現(xiàn)場公布初中人臉識別、物體識別、物體跟蹤、視覺模型訓(xùn)練、模型調(diào)用、自然語言處理、運動控制現(xiàn)場公布高中（含中職）視覺識別、AI模型訓(xùn)練、生成式人工智能、語義理解、語音合成、圖像識別、仿生運動控制現(xiàn)場公布努力發(fā)現(xiàn)生活中可以借助人工智能技術(shù)提升品質(zhì)的問題點，創(chuàng)新地思考解決方式，突出人工智能的功能特點，通過方案設(shè)計、硬件搭建、程序編寫、軟件調(diào)試等，以解決實際問題為目標，借助自然語言交互、圖像識別、大數(shù)據(jù)分析等方式，初步實現(xiàn)團隊的人工智能創(chuàng)意應(yīng)用方案。作品設(shè)計中，要比較以往成熟作品的創(chuàng)意、制作技巧等，避免雷同，做到應(yīng)用方式或作品功能創(chuàng)新。優(yōu)創(chuàng)未來項目主題為開放式項目，應(yīng)體現(xiàn)跨學(xué)科知識融合，充分展現(xiàn)學(xué)生觀察生活的能力和個性化的創(chuàng)意。除開放型功能設(shè)計環(huán)節(jié)外，還需實現(xiàn)以下規(guī)定任務(wù)，使其合理組成完整項目主題：小學(xué)組運用語音識別和播報、語音交互控制、圖像識別、運動控制等相關(guān)技術(shù)，在以下任務(wù)中現(xiàn)場抽取并完成1個規(guī)定任務(wù)：1.語音互動（通過自然語言處理應(yīng)用，實現(xiàn)人機語音互動。）2.圖像識別（通過圖像預(yù)處理、特征提取、文本字符識別等技術(shù)，能夠?qū)⑽矬w從復(fù)雜背景中提取并識別出來，識別到物體形狀、顏色及文本信息等。）3.運動控制（通過對“具身結(jié)構(gòu)”的機械部件的位置、速度等進行實時的控制，使其按照預(yù)期規(guī)定的\h運動參數(shù)進行運動。）初中組運用語音識別和播報、圖像識別、視覺模型訓(xùn)練、運動控制等相關(guān)技術(shù)，在以下任務(wù)中現(xiàn)場抽取并完成2個規(guī)定任務(wù)：1.語音互動（通過自然語言處理應(yīng)用，實現(xiàn)人機語音互動。）2.圖像識別（通過圖像本地模型分類訓(xùn)練對圖像的特征進行提取，并將這些特征與預(yù)先訓(xùn)練好的模型進行比較，從而判斷圖像所屬的類別。）3.運動控制（通過結(jié)合語音互動對“具身形態(tài)”或“機械形態(tài)”的位置、速度等進行實時的\h控制管理，使其按照預(yù)期的\h運動軌跡和規(guī)定的\h運動參數(shù)進行運動。）高中組（含中職）運用語音識別和播報、圖像識別、生成式人工智能、運動控制等相關(guān)技術(shù)，完成以下3個規(guī)定任務(wù)：1.語音互動（通過機器學(xué)習(xí)來剖析文本的結(jié)構(gòu)和含義，借助自然語言處理應(yīng)用，分析文本并提取關(guān)于人物、地點和事件的信息，從而理解社交媒體內(nèi)容的情感和人物對話并能處理一些學(xué)科的應(yīng)用問題。）2.圖像識別（通過對圖像特征的深度學(xué)習(xí)進行提取，自動地從圖像中學(xué)習(xí)到更具有判別性的特征并將這些特征與預(yù)先訓(xùn)練好的模型進行比較，從而判斷圖像所屬的類別。）3.運動控制（通過感知、推理和學(xué)習(xí)來執(zhí)行自主行動的能力，能夠?qū)Νh(huán)境進行感知、理解環(huán)境狀態(tài)，使具有仿生的“具身形態(tài)”設(shè)備做出決策并執(zhí)行相應(yīng)的動作。）（二）各組別技術(shù)建議1.小學(xué)組：通過語音技術(shù)、圖像識別、舵機和電機運用等，智能控制舵機、電機等電子模塊完成動作，解決實際問題。2.初中組：通過語音技術(shù)、圖像識別、視覺模型訓(xùn)練、舵機和電機運用等，使用多種視覺識別技術(shù)，解決多種應(yīng)用場景的實際問題。3.高中（含中職）組：通過語音技術(shù)、圖像識別、生成式人工智能、仿生運動控制等，實現(xiàn)生成式人工智能技術(shù)在語音、視覺、仿生運動控制等多項AI技術(shù)中的綜合應(yīng)用，解決復(fù)雜應(yīng)用場景的實際問題。（三）其他說明1.突出借助人工智能的功能、硬件、算法等，實現(xiàn)對事物的認知、推理、決策等功能，強化作品的類人智能呈現(xiàn)。學(xué)生設(shè)計制作的人工智能創(chuàng)意應(yīng)用模型或方案須突出人工智能屬性，如具備人臉識別、圖像識別、視覺識別、語音識別、手勢識別等技術(shù)，通過機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)手段，實現(xiàn)相關(guān)智能感知，自動執(zhí)行規(guī)定任務(wù)和功能。2.符合主題要求，鼓勵原創(chuàng)，突出觀察生活和創(chuàng)新，富有技術(shù)性、藝術(shù)性、規(guī)范性，突出成果表達。現(xiàn)場活動的過程要能夠反映學(xué)生的工程設(shè)計思維、計算思維、人工智能思維。四、現(xiàn)場提交內(nèi)容1.實物作品僅用于省級活動期間現(xiàn)場展示，活動結(jié)束后自帶的器材和設(shè)備可以帶回。2.創(chuàng)作說明（文本文檔）包含：創(chuàng)作意圖、作品多角度照片、功能說明、搭建過程、程序代碼、特別是人工智能關(guān)鍵代碼、機器學(xué)習(xí)用到的數(shù)據(jù)集或訓(xùn)練的相關(guān)內(nèi)容。3.演示文檔（演示文稿）包含：封面、作品名稱、創(chuàng)作意圖、功能說明、電路搭建圖、程序代碼、小組分工與合作，收獲與反思等。五、創(chuàng)作導(dǎo)向說明項目內(nèi)容描述創(chuàng)新性創(chuàng)意功能作品功能設(shè)計新穎，體現(xiàn)跨學(xué)科融合，能較好地解決生活中的問題。算法應(yīng)用創(chuàng)新能夠創(chuàng)新地運用人工智能算法實現(xiàn)作品功能。技術(shù)性基礎(chǔ)技術(shù)實現(xiàn)按要求完成現(xiàn)場公布的規(guī)定任務(wù)。程序邏輯清晰、運行穩(wěn)定，能夠按要求實現(xiàn)控制功能。人工智能算法算法運行效果好、準確度高、處理速度快。硬件功能人工智能功能實現(xiàn)的硬件選型科學(xué)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。規(guī)范性設(shè)計方案規(guī)范性人工智能功能特性突出，設(shè)計方案完備，包含作品