青梅花開，湛山香雪；未來已來，AI可期

清湛人智一直秉承以實戰經驗為導向，集合國內最頂尖的人工智能學者資源和產業資源。

清湛教育業務概況

1.前言

教育一個國家發展的基石。國家的發展需要人才，人才離不開教育。近年來，人工智能作為新一輪科技革命和產業革命的重要驅動力量，正在深刻改變人們的生活，工作和學習方式。在數字轉型的大趨勢下，人工智能課程也逐漸成為中小學普教、職業教育、大學公共課程教育階段的重要教學內容之一。國家在人工智能領域展開戰略布局，??智能?才成為國家急需的高層次技術人才。據領英發布的《全球Al領域?才報告》顯示，國內人工智能人才缺口達到500 多萬。據脈脈才智庫報告統計，目前全球共有190多萬深度人工智能人才，其中85萬都在美國，中國只有5萬人，英國、加拿大、澳大利亞、新加坡、印度等地區也有人工智能人才的分布。美國以近46%的比例高居全球人工智能領域人才榜首，分布數量是中國的14倍，接近壟斷的位置。

清湛人工智能研究院依托于清華大學計算機系和智能技術與系統國家重點實驗室。而清華大學是最早從事人工智能研究的單位之一，“清華人智”是清華大學人工智能領域的師生42年積累沉淀而產生的品牌。清湛人智一直秉承以實戰經驗為導向，集合國內最頂尖的人工智能學者資源和產業資源。而清湛人工智能研究院在人工智能領域進行了大量的實踐經驗積累，不僅了解一線工廠的生產需求，市場產品形態，更具有洞察前沿趨勢的能力。清湛人工智能研究院目前主攻的研究領域包括工業視覺應用，視頻行為分析、工業機器人機器人視覺伺服無序抓取、5G遙操作機器人及其他工業人工智能技術，在每個領域均有實際應用于產業實際場景的項目及產品。為了將清湛團隊在AI應用領域的積累服務于教育，清湛專家團隊特此研發了可供中小學、職業學校、高校人工智能課程、教學軟件及教學設備，其核心目標即是利用最低的成本、最快的時間讓學生掌握AI知識，從而在未來就業中具備更強的競爭力。

圖表1 清湛教育產品簇

經過兩年的努力，清湛教育品牌已經逐漸被社會認同。清湛人工智能研究院當前系中國電子教育學會青少年教育分會副理事長單位、江蘇省人工智能教育協會人工智能教育專委會成員。

圖2 教學機器人平臺

2.清湛教育典型產品

2.1.QZ-21教學實驗箱

圖3 QZ-21教學實驗箱

清湛QZ-21教學箱是教學級的硬件平臺，適用于普通中學、職業中學、大學和科研機構教學和科研的使用。系圍繞人工智能課程中的通識課、視覺課程、機器人、機械臂控制、機器學習算法課程等構造的一套完整的實訓系統，通過實驗箱可以完成一組學生完成相應的指定教學任務，也可以由學生單獨完成任務。實訓箱可以通過邊緣服務器結合云端算力，形成“云—網—端”一體的感知計算體系。清湛教育綜合實訓平臺內置攝像頭、深度相機、激光雷達、慣導、麥克風陣列等多種傳感器機構，通過課程可以讓學生深度了解和學習使用傳感器感知和計算過程。配套教學實驗箱有相應的實驗手冊，讓教師和學生快速了解和掌握實驗箱的使用，降低使用難度，并有相應的開源軟件代碼提供下載。教學箱支撐C、C++、Python等多種開發模式，方便各種層級的開發者使用。

圖4 配套實驗書

2.2.教學機器人平臺

清湛教學機器人平臺是基于開源ROS系統的實驗性教學機器人平臺。集成了激光雷達避障，深度相機視覺識別，三維立體建圖導航，機器人語音交互等一系列移動機器人技術。系統的亮點在于：

圖5 教學機器人平臺

2.3.清湛AI教學算法實訓平臺

清湛AI教學算法實訓平臺是一套機器學習算法學習工具平臺，能夠實現將數據從來源端經過數據加載、數據確認、數據分裂、數據加工、特征工程、模型訓練、模型驗證、超參數調優、模型服務、安全與合規、數據管理、數據可視化、過程檢測等一系列功能，幫助教師與學生更高效、簡便地學習和使用機器學習算法，培養學生掌握機器學習選房、數據標注的技能，達到與企業需求一致的效果。清湛AI教學算法實訓平臺匯聚人工智能領域技術大咖豐富的實踐經驗，攜手清華大學、北京大學、中科院計算所、國內各知名人工智能專家，聯合打造獨家體系化場景案例庫，挑戰初、中、高不同等級案例任務，滿足不同層次學習需求?；谇逭緼I教學算法實訓平臺可以學習不同的機器學習算法框架，包括tensorflow、pytorch、paddlepaddle等知名的框架和算法。并集成了大量的算法和數據樣本實例?？梢赃\行在GPU集群上，也可以單獨運行。讓學生深刻體會和了解GPU管理的機制和操作，深度了解GPU算力的運維。

圖6 清湛AI教學算法實訓平臺

2.4.定制化工業場景實訓平臺

工業自動化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制的統稱。自動化技術就是探索和研究實現自動化過程的方法和技術。它是涉及機械、微電子、計算機、機器視覺等技術領域的一門綜合性技術。本標準適用于中等職業學校電氣技術應用、電氣運行與控制、供用電技術、電氣設備安裝、電子電器應用與維修、電子與信息技術、電子技術應用、通信技術等專業實訓基地儀器設備的基本配置。清湛工業實訓平臺是根據清湛人工智能研究院自身的項目經驗積累、簡化而形成的一套平臺，幫助學生快速掌握工業機器人、PLC、視覺檢測等各種工業場景。

圖7 定制化工業場景實訓平臺

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