香港教育大學推出語言學習社交機器人Joey及情緒健康應用EmoCare

　　近日，香港八大名校之一的香港教育大學(教大)公布了多項教育科技成果：語言學習社交機器人Joey、情緒健康應用EmoCare及ADHD智能背心。

　　01 語言學習社交機器人Joey

　　據(jù)介紹，語言學習社交機器人Joey主要面向K2至P3(4至9歲)兒童，由教大協(xié)理副校長及心理學系教授楊少詩領(lǐng)導的研究團隊研發(fā)。楊少詩及其團隊多年來致力于英語語言學習的研究，重點關(guān)注影響這一過程的認知、社會和家庭因素。

　　從外形來看，Joey的外形親和可愛：約至成人腰部的高度，適合兒童平視交互;圓圓的腦袋，配備能流露豐富表情的黑色顯示屏;圓潤的白色機身，機身正面嵌入一塊矩形屏幕;還配備了白色機械臂。

　　在核心功能方面，通過“聆聽-共述-復述”三個功能，Joey為孩子營造了一個自然的英語浸潤環(huán)境。

　　楊少詩介紹：“它會實時分析小朋友的語言水平，分析他們的英文發(fā)音對不對，會生成報告反饋給老師，還有AI給老師做教材。”

　　具體來說，在“聆聽”功能中，Joey會講故事，并配以卡通畫面。孩子們不僅能聽Joey講故事，更能與它一同參與情節(jié)發(fā)展、回答問題，并嘗試用自己的話復述。過程中，若孩子卡殼，Joey會以引導性提問來協(xié)助。

　　更值得關(guān)注的是，Joey擁有一套細膩豐富的表情系統(tǒng)，例如，其表達開心的表情可以分為三級強度——開心、非常開心、極其開心。這些表情也模仿了人類教師在講故事時的生動神態(tài)。團隊之所以強調(diào)機器人的表情，是因為其認為，故事的情感表達與故事內(nèi)容本身同樣重要。

　　此外，即使是不善言辭的孩子，也能透過手勢識別功能參與互動。Joey頭部下方安裝的攝像頭可以識別兒童的特定手勢，即使是害羞的孩子也能進行非語言互動。例如，孩子們無需口頭選擇Joey提示的正確答案，只需舉起手指即可。

　　Joey的背后，還有一套內(nèi)容管理系統(tǒng)年讓老師輕松上傳教材，并借助AI生成配圖、音頻與練習，實現(xiàn)互動教學。

　　實際應用數(shù)據(jù)印證了Joey的初步成效。據(jù)介紹，與平板電腦及外型較機械化的機器人相比，使用Joey的孩子在20分鐘講故事環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出更長久的投入度，在活動后段的專注力較前者提升5.43%，效果與真人講故事相當，其英語故事理解分數(shù)也高出21.2%。在18所參與測試的學校中，83%的老師認為Joey有效提升學生學習英語的興趣和動機。

　　另據(jù)香港《英文虎報》報道，Joey的靈感萌芽于幾年前特殊時期的面對面教學的挑戰(zhàn)。當時，楊少詩在參觀一家機器人公司時，看到了醫(yī)院中使用的機器人，這激發(fā)了她的靈感。她意識到類似的技術(shù)可以幫助語言學習者。

　　她表示：“各地政府近年都大力推動數(shù)字教育，例如香港政府近日便撥款5億元推行為期三年的‘智’啟學教計劃，以支援中小學善用人工智能提升學與教效能。這些政策顯示，AI已被視為教育未來的重要方向。我們希望最大限度發(fā)揮社交機器人在教育中的應用價值，同時會持續(xù)研究與開發(fā)，確保能夠適應不斷變化的教育需求。事實上，為學界提供支持，推動學校在教學中更有效應用AI，是教大未策略發(fā)展的重要項目之一。”

　　如今，這項獲得香港創(chuàng)新科技署“創(chuàng)科生活基金”資助的項目，至今已進入第三年，已走入30多所香港小學及幼兒園，覆蓋逾2000名師生。

　　研究團隊表示，未來將繼續(xù)與不同學校開展合作，優(yōu)化機器人功能，包括拓展機器人在其他語言學習領(lǐng)域的應用。該團隊也成立了初創(chuàng)企業(yè)EduFuture Robotics，推進研究成果商業(yè)化。

　　02 學生心理健康應用EmoCare

　　另一款產(chǎn)品是由教大卓越教學發(fā)展中心(CELT)副總監(jiān)及數(shù)學與資訊科技學系教授宋燕捷領(lǐng)導的團隊研發(fā)的EmoCare。

　　據(jù)介紹，教大自2024年開始研發(fā)EmoCare，結(jié)合AI及PERMA正向心理學模型，用戶在系統(tǒng)日記功能中記錄傷心或生氣等遭遇，系統(tǒng)會在為日記內(nèi)容生成AI圖片時，加入正向元素，內(nèi)置的AI聊天機器人會協(xié)助調(diào)節(jié)學生的情緒、建立正向心理狀態(tài)。

　　另外，用戶輸入資料后，管理人員如學校教師等，可以通過檢視后臺數(shù)據(jù)，獲得不同用戶所輸入的內(nèi)容摘要，以識別需要情緒支援的人士。

　　根據(jù)近700名試用EmoCare的中小學和大學生，包括68名有特殊教育需要(SEN)學生的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，用戶使用后的幸福感指數(shù)平均提升達1.881 分，較其他未加入PERMA模型的生成系統(tǒng)高出約14.6%。在SEN學生群體中，近94%在連續(xù)使用EmoCare一個月后，情緒狀態(tài)出現(xiàn)改善。

　　PERMA是積極心理學領(lǐng)域的核心理論框架，涵蓋Positive Emotion(正向情緒)、Engagement(全情投入)、Relationships(正向人際)、Meaning(生命意義)和Accomplishment(成就感)五個維度。團隊分析發(fā)現(xiàn)，有特殊教育需要(SEN)的學生特別著重在成就感方面獲得認同。宋燕捷表示：“針對這項發(fā)現(xiàn)，我們計劃于未來的研究，進一步加強SEN學生對追求‘成就感’方面的支持，設計更貼近他們學習與情感發(fā)展的互動模式。”

　　她透露，未來團隊還準備開發(fā)大數(shù)據(jù)可視化平臺，協(xié)助教育及心理輔導專業(yè)人員掌握學生情緒趨勢，并將以B2B模式推廣至學校及教育機構(gòu)，供學生使用。

　　EmoCare預計將于三月份開放下載。

　　當前，由宋燕捷成立的初創(chuàng)企業(yè)MetaAI，正積極尋求業(yè)界合作伙伴以推動商業(yè)化應用。

　　03 ADHD智能背心

　　2025年12月，香港教育大學的研究團隊還研發(fā)出首款有助改善注意缺陷與多動障礙(ADHD)孩子專注力和行為的智能背心，結(jié)合團隊開發(fā)的AI演算法、可穿戴感測技術(shù)及震動提示，模擬測試反映，背心有助減少學生軀干過度活躍動作達54%。

　　據(jù)介紹，該項目由教大數(shù)學與資訊科技學系副教授傅弘領(lǐng)導，并與香港紡織及成衣研發(fā)中心(HKRITA)合作。

　　團隊聯(lián)合教育心理學、健康與運動科學、神經(jīng)心理學及臨床科學等領(lǐng)域?qū)＜?，先把學生日常課堂中的常見行為與專家界定的過度活躍舉動分類，劃分出14項課堂常見行為和過度活躍行為，再以真人模擬逾14.7萬個行為樣本供AI進行大數(shù)據(jù)訓練。

　　智能背心于肩部與背部共裝置兩個六軸慣性測量單元(IMU)，用以收集軀干及核心肌肉活動數(shù)據(jù)。學生穿上背心后，若感測器偵測到學生出現(xiàn)過度活躍行為時，背心內(nèi)的馬達會發(fā)出與手機來電強度相當?shù)恼饎?，提醒學生自我調(diào)節(jié)，同時可用于記錄學生的行為數(shù)據(jù)，無須教師額外點名或公開提醒。背心采用柔軟透氣布料，外觀與普通背心無異，方便學童長時間穿著而不引起額外關(guān)注。

　　除了即時干預功能，智能背心也連接行為數(shù)據(jù)分析平臺，把學生在不同課堂的活動水平及行為模式可視化，供教師及家長查閱及追綜變化趨勢。

　　傅弘表示：“學童偶然出現(xiàn)不專注或活躍的情況十分普遍，但這并不等于他們患上ADHD。能否準確識別被臨床心理學家及治療師界定的‘過度活躍’行為，并及早干預，對改善孩子的課堂表現(xiàn)至關(guān)重要。”

　　她指出，經(jīng)由逾40名7至12歲小學生參與的模擬課堂結(jié)果顯示，學生接獲震動提示后，其過度活躍動作減少24至54%，其課堂專注力和規(guī)則遵守度評分也提高約10至15%，學生穿著也未見明顯不適。

　　教大心理學系副教授佟秀紅認為，從教育心理學角度看，智能背心為ADHD學生提供正面而一致性的行為回饋，也可減少負面注視，讓他們在較放松的氣氛下學習，更易融入主流課堂。

　　其團隊也獲得了香港創(chuàng)新科技署“創(chuàng)科生活基金”資助，現(xiàn)已完成第一階段成果。

　　團隊正招募學生參與第二階段課堂測試，進一步提升智能背心的偵測準確度，并探討加入包括追蹤眼部活動、量度警醒度等功能，以支援更多專注力不足但未必具備過度活躍表現(xiàn)的學生，期望在兩年內(nèi)正式將產(chǎn)品推向市場。