中國(guó)教育科技大會(huì) 作業(yè)幫發(fā)力OCR+AI技術(shù)，持續(xù)打造技術(shù)壁壘

　　12月23日，2020中國(guó)教育科技大會(huì)于北京召開(kāi)。本屆教育科技大會(huì)以“新業(yè)態(tài)·新動(dòng)能·新教育”為主題，圍繞中國(guó)教育進(jìn)行深度剖析，并以最新、最全、最優(yōu)的視角，全方位深入教育本質(zhì)，聚焦業(yè)態(tài)發(fā)展。作業(yè)幫智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人王巖出席會(huì)議，并進(jìn)行了《創(chuàng)新科技助力作業(yè)幫在線教育》主題演講，對(duì)教育科技的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)表前瞻性觀點(diǎn)。

　　據(jù)了解，中國(guó)教育科技大會(huì)由中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶協(xié)會(huì)指導(dǎo)，iTechClub(互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)精英俱樂(lè)部)教育專委會(huì)主辦，是國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域最專業(yè)、最具影響力的大型教育科技類行業(yè)盛會(huì)，通過(guò)站在行業(yè)前沿角度，以演講、分享、討論、交流等不同的方式，深耕教育科技本源，促進(jìn)中國(guó)教育行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

　　王巖表示，目前在線教育已經(jīng)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，不僅需要對(duì)優(yōu)質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時(shí)還必須深耕用戶體驗(yàn)。為此，作業(yè)幫持續(xù)更迭OCR技術(shù)進(jìn)階拍搜體系，以多線性思路兜底知識(shí)索取，同時(shí)發(fā)力AI技術(shù)在直播課中的深度應(yīng)用，打造強(qiáng)交互和場(chǎng)景化在線課堂。

　　作業(yè)幫拍搜技術(shù)向上突破，承接全國(guó)中小學(xué)生釋疑需求

　　近年來(lái)，作業(yè)幫拍照搜題成為全國(guó)中小學(xué)生快速獲取知識(shí)的重要工具。據(jù)王巖介紹，早期經(jīng)過(guò)研發(fā)和探索，作業(yè)幫拍搜系統(tǒng)在后臺(tái)開(kāi)發(fā)及測(cè)試階段已經(jīng)能達(dá)到較高的準(zhǔn)確率。“簡(jiǎn)單來(lái)看，初級(jí)的文字識(shí)別基本框架僅分為前處理、文本行分割、文本識(shí)別和結(jié)果輸出四個(gè)部分。對(duì)于一位熟悉計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)的研究生而言，利用公開(kāi)的資源和數(shù)據(jù)集，以及現(xiàn)成的深度學(xué)習(xí)框架，也許兩周內(nèi)就可以搭建出一個(gè)系統(tǒng)，并能有效識(shí)別清晰圖片。”

　　然而在實(shí)際上線之后，系統(tǒng)在識(shí)別過(guò)程中遇到難題。隨著用戶體量日益擴(kuò)大，用戶使用設(shè)備、拍照習(xí)慣、題目呈現(xiàn)效果存在顯著差異性，從而產(chǎn)生模糊、傾斜、低像素、干擾等現(xiàn)象，使得實(shí)際識(shí)別準(zhǔn)確率下降。

　　為解決拍搜系統(tǒng)遇到的一系列問(wèn)題，作業(yè)幫發(fā)力OCR識(shí)別技術(shù)，自研拍搜架構(gòu)。王巖介紹，這套系統(tǒng)是作業(yè)幫通過(guò)持續(xù)5年的自主研發(fā)和數(shù)據(jù)積累，不斷進(jìn)行功能迭代的重要成果。在完整的文字識(shí)別流水線中，超過(guò)30種不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各司其職，每做一次拍搜文字識(shí)別，將運(yùn)行260個(gè)以上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)。而如此復(fù)雜的算法，則通過(guò)大規(guī)模的并行化、集群化的服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)200ms內(nèi)完成的極高效率，甚至可以對(duì)整張?jiān)嚲磉M(jìn)行快速識(shí)別。

　　依托于自研的拍搜架構(gòu)，作業(yè)能夠有效擊破用戶識(shí)別場(chǎng)景多元而衍生的系列問(wèn)題，提升識(shí)別精準(zhǔn)性，幫助用戶實(shí)現(xiàn)提問(wèn)與釋疑的無(wú)縫銜接，優(yōu)化知識(shí)獲取效率。

　　精準(zhǔn)識(shí)別+完整視頻講解+即時(shí)在線問(wèn)答，作業(yè)幫搜題體系全面進(jìn)化

　　在快和準(zhǔn)上進(jìn)行極致化探索僅僅是拍照搜題功能升級(jí)的第一關(guān)，將重心置于教學(xué)思路的講解和輸出，才是契合教育本質(zhì)的發(fā)展方向。

　　以教育普惠為核心理念作業(yè)幫早已孵化出完備的拍搜業(yè)務(wù)線，用戶在精準(zhǔn)匹配到題目之后，還能夠獲取詳細(xì)的解析過(guò)程以便于思考和歸納。同時(shí)，針對(duì)書(shū)面講解不夠直觀易懂的痛點(diǎn)，作業(yè)幫錄制了大量解題視頻，實(shí)現(xiàn)圖文并茂、細(xì)致解說(shuō)。據(jù)了解，目前五成以上的搜索結(jié)果均配備講解視頻。此外，為全面兜底搜題需求，作業(yè)幫還設(shè)置真人老師在線答題，能夠針對(duì)學(xué)生疑問(wèn)進(jìn)行進(jìn)一步解答，幫助用戶對(duì)題目考察內(nèi)容產(chǎn)生深入、透徹的理解，真正掌握知識(shí)點(diǎn)。

　　王巖介紹道，結(jié)構(gòu)化的拍搜體系不再是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的輔助型工具，而是穿透整個(gè)教研的重要力量。據(jù)了解，目前作業(yè)幫拍搜系統(tǒng)每分鐘可以處理100萬(wàn)次的完整識(shí)別流水線，識(shí)別完成后，內(nèi)容立刻被傳送至搜索引擎，匯聚成包含超3億題目的海量題庫(kù)�；�于題庫(kù)，作業(yè)幫還運(yùn)用大數(shù)據(jù)算法深入洞察全網(wǎng)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，智能分析熱門(mén)知識(shí)點(diǎn)分布及難點(diǎn)，賦能自身及全國(guó)各地教研體系。

　　在拍搜系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)和龐大用戶體量的多重加持下，作業(yè)幫教研團(tuán)隊(duì)可以快速明確某地區(qū)某時(shí)間甚至某學(xué)校中，最困擾學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)、最容易錯(cuò)的題目。此技術(shù)或?qū)⒂行�幫助教育部門(mén)制定教學(xué)計(jì)劃，提高教學(xué)效率，發(fā)揮在線教育的社會(huì)價(jià)值。

　　音視頻AI嵌入直播課架構(gòu)，作業(yè)幫開(kāi)啟學(xué)習(xí)場(chǎng)景化全面探索

　　不限于拍照搜題，作業(yè)幫還將直播課作為輸出優(yōu)質(zhì)教育資源的關(guān)鍵抓手，通過(guò)發(fā)力AI技術(shù)，瞄準(zhǔn)線下教育特性，深入探索場(chǎng)景化學(xué)習(xí)，匹配用戶對(duì)于課堂體驗(yàn)的多重訴求。

　　具體而言，作業(yè)幫運(yùn)用RTC協(xié)議自研音視頻互動(dòng)直播技術(shù)架構(gòu)，完整支持1對(duì)1輔導(dǎo)、一對(duì)多大班課、1對(duì)6小班互動(dòng)課、多對(duì)多互動(dòng)大班課等等各類班型。王巖介紹，這一套系統(tǒng)基于遍布全國(guó)的節(jié)點(diǎn)，可以為老師和學(xué)生提供足夠好的音視頻互動(dòng)交互。其中，視覺(jué)AI的運(yùn)用則能夠在直播課中實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)上課狀態(tài)、優(yōu)化課堂效果的雙向效果，拉齊線下課程面對(duì)面的教育價(jià)值，輻射全國(guó)孩子的學(xué)習(xí)圈，帶來(lái)在線教育的高位運(yùn)行。

　　就課堂效果而言，作業(yè)幫面向低年級(jí)孩子推出自研課堂手勢(shì)交互功能，通過(guò)本地AI能力進(jìn)行準(zhǔn)確的手勢(shì)識(shí)別，規(guī)避了點(diǎn)選參與感不足的問(wèn)題，提升課堂趣味性。語(yǔ)音彈幕功能則使用自研語(yǔ)音識(shí)別能力，避免打字互動(dòng)時(shí)鍵盤(pán)遮擋影響教學(xué)效果的情況。

　　演講中，王巖分享了語(yǔ)音功能升級(jí)帶來(lái)的強(qiáng)互動(dòng)性。“在語(yǔ)言課程的拼讀環(huán)節(jié)中，可以給每一個(gè)學(xué)生都提供評(píng)價(jià)功能，在答題環(huán)節(jié)，老師能請(qǐng)學(xué)生直接用語(yǔ)音彈幕回答，回答內(nèi)容將會(huì)被迅速識(shí)別，并在教師端進(jìn)行匯總。”在作業(yè)幫的直播課堂上，沒(méi)有一個(gè)孩子被“隱身”，每位學(xué)生都有公平互動(dòng)和表達(dá)的機(jī)會(huì)，老師也可以掌握臺(tái)下所有學(xué)生的回答情況。

　　在對(duì)學(xué)生上課狀態(tài)的把握上，作業(yè)幫則利用部署在用戶終端的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭配云端集群，對(duì)學(xué)生進(jìn)行智能識(shí)別，包括是否在座位、是否有家人陪同上課、是否專心聽(tīng)課、離屏幕的距離是否過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)。而主講老師通過(guò)學(xué)生狀態(tài)采集、課中實(shí)時(shí)匯總、課后分析報(bào)告，反哺老師教學(xué)能力，輔導(dǎo)老師則能夠運(yùn)用專注力匯總，近距離與學(xué)生互動(dòng)，全面感知學(xué)生個(gè)體。

　　基于近五年對(duì)于OCR、AI等教育技術(shù)的深耕，作業(yè)幫實(shí)現(xiàn)了在線教育效率化、實(shí)感化，化解了與線下教育的顯著區(qū)隔，并將彌補(bǔ)傳統(tǒng)課程的諸多壁壘，輻射多元學(xué)習(xí)場(chǎng)景。對(duì)于下一個(gè)五年的愿景，王巖表示，作業(yè)幫仍在對(duì)在線教育進(jìn)行更加深入的研究，今后也將持續(xù)聚焦教育科技，以成熟化的新技術(shù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)場(chǎng)景感官，推動(dòng)新教育行業(yè)的更大變革。