（一）项目背景 当前，智慧教育具有智能导学、精准推荐、定制辅导、精细评价等特点，已成为国际国内教育信息化发展的趋势。智慧教育的研究主要聚焦于智慧学习环境建设的研究、智能技术支持下的智慧教学研究和机器学习技术支持下的个性化学习研究。智慧教育的出现极大地促进了当前教育中学习空间的重构。在“学习空间”之前，人们通常使用“教学空间”来指代这种场所，将有教学活动的场所均称作教学空间。随着人们对学习过程的理解变化、智慧教育的快速发展以及人们对非正式学习的重视，学习空间逐渐由单一的物理教学空间向包含物理空间、网络空间、移动空间的多元学习空间转变。多元学习空间的提出虽然更多地体现出了“以学生为中心”的倾向，但如何具体衡量多元学习空间对学生学习效果的影响是评价多元学习空间的重要步骤。同时，在多元学习空间具体构建时，面对空间中来源不同、结构多样、数量庞大的多模数据如何进行处理存储、并在保证数据有效性的前提下对教育数据进行隐私保护是多元学习空间需要解决的另一个难点。 （二）项目简介 本项目主要目标是针对信息技术支撑下学习空间多元化、场景复杂、需求多样化，学习者及学习行为呈现出新的特点和规律，研究多元学习空间中学习行为数据化关键技术，构建“云-边缘-物联网”架构的多模态数据存储与处理平台，实现混合式学习环境下学习行为智能感知和数据化，优化学习行为模型，基于实际应用与不同学习目标函数及内容，建立可重复、可预测、可验证的对比数据集，为数据驱动的智慧教育生态构建和教育应用提供核心技术与数据支撑。 （三）关键技术 我们面向智慧教育中准确认知学生的学习状态和行为的大数据需求提出研究方案。本项目实施方案涉及教育学、物联网、云计算、人工智能、隐私保护等多个领域，主要技术路线如图所示： 图 1 技术路线图 其中，项目包括的关键技术主要有以下三点： 1.基于物联网的多模态数据实时智能感知和多时间域数据采集技术 该技术针对学习状态的数据化、特征参数量化问题，设计能够采集多 重学习空间下的智能数据感知物联网系统。主要技术难点在于抽样频率与 识别准确度的平衡、人机交互的变化规律等全新科学问题。 2.学习状态多模态数据解析和智能处理技术 利用智能感知物联网采集实时性的原始学习状态数据，包括面部表情、 脑电信号、头部姿态、交互行为等原始数据，这些数据具有数据量大、模 态多、冗余度高等特点，需要通过智能化的预处理方法转换成可以量化的 状态数据。 3.多层次数据差分隐私保护技术 学习行为数据是学习者被动采集的多方面行为数据，受到日益增长的 具有争议性的数据伦理的制约。该项技术通过数据隐私保护机制实现数据 多层次化的差分隐私安全算法；在保证学习者最大数据隐私性的前提下， 研究满足学习行为分析所需要的数据颗粒度。

一、项目简介 当前虚实融合技术面临的重大挑战可以归结为以下两个关键科学问题：（1）非配合虚实环境的无缝融合与交互自然呈现。（2）云环境下虚实融合环境的语义理解、统一表达与应用软件快速定制。为解决上述两个关键科学问题和技术瓶颈，本项目重点研究了自然虚实融合呈现的硬软件技术和装置，构建虚实融合应用流程框架和规范，创新云软件定制和服务模式，实现应用示范。充分利用移动、穿戴式设备的多传感器优势以及云端结合方式进行三维结构的重建、语义标注、识别理解与信息关联。 二、前期研究基础 目前已发表论文10篇，包括4篇期刊论文等（包括TIP、TMM等权威期刊论文）。申请专利3 项。 三、应用技术成果 1）基于搜索的图像深度估计，相对误差低于传统方法，对训练集的需求小于基于深度学习的方法。 Make3D数据集的深度估计结果2）基于双模深度玻尔兹曼机（DBM）的三维场景物体检测框架，给出了RGBD训练数据不足的难题，流程如下 3）基于序列约束的哈希算法在不同比特率情况下均取得了很好的效果。 在LabelMe和Tiny100K上使用不同哈希比特率的效果

本成果是一款应用于供水客户服务管理的软件，产品由话务板卡程序、话务数据服 务、B/S 主体程序、C/S 综合客户端、大屏信息展示六大部分组成，核心业务操作部分 由业务受理、业务分析、话务分析、资料信息、系统管理五大功能模块组成。特点如下： 1.自动语音应答（IVR），CTI 电话全程录音，自动业务代理； 2.智能选择人工坐席（ACD）交谈，可进行三方通话与电话会议； 3.实现信息登录、信息处理、信息跟踪、信息回访业务处理流程； 4.提供快捷查询、组合查询、快捷统计、组合统计数据服务； 具有站点配置、用户管理、地名管理、词语管理、资料信息等系统管理功能。

在智能服务机器人研究方面，南京理工大学先后研制出“聪明贝贝”和“导游机器人”，具有智能语音功能，能完成导游讲解及设定模式下的人机对话功能，已应用于江苏省科技宫和广州市科技宫的导游服务讲解工作。 为解决残障人士方便、自由、舒适地生活，南京理工大学运用一体化电机技术和系统稳定控制技术，创造性地推出一种平地楼梯两用助行机器人。该产品既解决了国内轮椅几乎没有爬楼功能的问题，又比国外同类产品15万到30万的价格要低廉很多，因此，平地、楼梯两用助行机器人将具有很高的市场价值和巨大的市场前景。该项

Ø  成果简介：伴随着我国逐步进入老龄化社会，如何提高老年人生活自理能力和生活质量已成为整个社会不得不认真面对并努力去解决的一个重大社会问题，而服务机器人正是满足这一需求的最佳选择。服务机器人具有人类外形特征，更容易适应人类生活环境，可以和人类进行友好的沟通与交流，可以帮助人类完成一定的工作，是未来与人类友好共处的先进机器人的重要代表，具有广阔的应用前景。由北京理工大学研制的服务机器人在机构设计、控制系统、语音交互、多媒体娱乐、舞蹈动作设计与规划等多个技术领域取得创新性成果，在工

具有人机交互功能，可以进行服务，陪伴，疾病预诊断等功能。 运动控制、定位和导航，开展了基于激光雷达，UWB，视觉等技术的运动定位，导航及运动控制技术的研究。目前处于科研开发阶段。1、实现了基于视觉为主的多传感器信息感知系统 2、障碍的自动检测和路况识别 3、实现了自主避障和导航等功

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