在智慧校園建設(shè)中,關(guān)注校園學(xué)生安全顯得尤為重要。當(dāng)前,中小學(xué)校園已不同程度地建有傳統(tǒng)的校園安全相關(guān)信息化設(shè)備設(shè)施,如校園安防監(jiān)控、陽光廚房、校車監(jiān)控等系統(tǒng)。但由于各層級(jí)、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間缺少聯(lián)動(dòng),這些應(yīng)用基本是孤立的單一業(yè)務(wù)體系,缺乏有效聯(lián)動(dòng)監(jiān)管技術(shù)手段。中小學(xué)校園安全管理還是以事后處理方式為主,經(jīng)驗(yàn)型的階段性工作模式,對(duì)突發(fā)的學(xué)生安全問題防范力不足,師生心理發(fā)展趨勢無法預(yù)測。校園安全智能化管理需要將安全重點(diǎn)業(yè)務(wù)納入統(tǒng)一管理、聯(lián)動(dòng)指揮,引入大數(shù)據(jù)分析的智能化決策,及時(shí)感知校園與師生安全的發(fā)展態(tài)勢,需要借助合理的設(shè)施和先進(jìn)的技術(shù),介入到過程性干預(yù)中。隨著校園安全防控思維的不斷進(jìn)化和人工智能應(yīng)用場景不斷豐富,校園安全保障技術(shù)不再局限于傳統(tǒng)的信息化手段,如何將AI+技術(shù)與校園安全防控進(jìn)行深度融合,是新一代智能化校園安全防控體系需要解決的關(guān)鍵問題。
在“國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)幼兒園安全風(fēng)險(xiǎn)防控體系建設(shè)的意見”的政策指引下,清華大學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)體華慧視科技(天津)有限公司依托清華大學(xué)電子系媒體大數(shù)據(jù)認(rèn)知計(jì)算研究中心王生進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)的 AI 前沿技術(shù)成果,提出“AI+情緒描述”新概念,以“實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)師生心理趨勢預(yù)測,推動(dòng)校園風(fēng)控預(yù)警智能化發(fā)展”為定位,研發(fā)了領(lǐng)先的情緒描述人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用到校園安全防控系統(tǒng),并在佛山5所中小學(xué)進(jìn)行了示范應(yīng)用。日前該技術(shù)通過了佛山市教育局組織的專家驗(yàn)收,未來將在1000所中小學(xué)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
師生心理趨勢預(yù)測預(yù)警AI引擎包含多模態(tài)識(shí)別、智能視頻檢測、校園安全態(tài)勢計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析四大跨媒體智能技術(shù)體系(圖1),以人臉檢測、人臉識(shí)別算法、表情識(shí)別算法、情緒描述、視頻行為計(jì)算、學(xué)業(yè)態(tài)勢計(jì)算、社交模型、師生校園畫像模型等多模態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)師生心理趨勢預(yù)測;通過模型輕量化、模型邊緣進(jìn)化、邊緣計(jì)算、云-邊-端一體化框架技術(shù),實(shí)現(xiàn)算力引擎多層級(jí)優(yōu)化;對(duì)校園”時(shí)-空”環(huán)境實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化隱患排查,結(jié)合多通道,多模式的數(shù)據(jù)匯聚路徑,多物聯(lián)設(shè)備互聯(lián)互通的安全態(tài)勢匯聚,通過大數(shù)據(jù)分析的智能化決策實(shí)現(xiàn)校園安全態(tài)勢計(jì)算,智慧校園安全防控生態(tài)模式。以小樣本學(xué)習(xí)、元學(xué)習(xí)理論、無監(jiān)督、自監(jiān)督與半監(jiān)督學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能。師生心理趨勢預(yù)測預(yù)警AI引擎賦能中小學(xué)校園安全智能化綜合管理平臺(tái),將為校園安全防控體系智能化帶來質(zhì)的飛躍,打造AI 算力、智能邊緣計(jì)算產(chǎn)品、智慧校園安全智能預(yù)警一體化框架,對(duì)行業(yè)應(yīng)用場景進(jìn)行數(shù)字創(chuàng)新賦能,推動(dòng)校園安全防控指揮體系和智慧校園安全防控智能化平臺(tái)的建設(shè)具有重要意義。
佛山市中小學(xué)校園安全智能化綜合管理平臺(tái),結(jié)合佛山市教育局自身安全教育工作發(fā)展情況,是以構(gòu)建人臉識(shí)別、行為分析、表情識(shí)別、情緒描述、心理預(yù)測等現(xiàn)代人工智能技術(shù)為支撐的一整套校園安全智能化綜合管理平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)督察、過程留痕,決策有據(jù)、指揮聯(lián)動(dòng),預(yù)警為主、主動(dòng)干預(yù)”的校園安全管理新模式。平臺(tái)整合學(xué)?,F(xiàn)有資源,匯聚各類安全業(yè)務(wù)資源數(shù)據(jù), 實(shí)現(xiàn)市、區(qū)、鎮(zhèn)街、學(xué)校四級(jí)監(jiān)管、精準(zhǔn)督查,聯(lián)動(dòng)處理,統(tǒng)一調(diào)度,形成校園安全垂直管理體系,通過大數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測和提前預(yù)警,實(shí)現(xiàn)安全管理工作可量化、可視化和可控化,為校園安全業(yè)務(wù)開展提供科學(xué)的輔助決策。該平臺(tái)建設(shè)分系統(tǒng)基建、AI賦能、全面接入三步走?;ㄍ瓿蓜?dòng)態(tài)真實(shí)安全防控、物聯(lián)基礎(chǔ)架構(gòu)搭建,試點(diǎn)學(xué)校示范應(yīng)用,已通過佛山市教育局組織的專家組竣工驗(yàn)收;AI賦能實(shí)現(xiàn)表情識(shí)別、情緒描述、安全預(yù)警模型及邊緣計(jì)算能力建設(shè)與應(yīng)用;全面接入則對(duì)接所有中小學(xué)幼兒園校園安全業(yè)務(wù),真正做到一幅圖指揮調(diào)度。
清華大學(xué)及其技術(shù)產(chǎn)業(yè)化公司華慧視科技始終秉承“清華 AI 服務(wù)社會(huì)”理念,堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為行業(yè)賦能。未來已來,在國家政策鼓勵(lì)和市場需求驅(qū)動(dòng)下, 華慧視科技以情緒描述AI技術(shù)引領(lǐng)校園師生心理干預(yù)及安全預(yù)警新技術(shù),打造AI+校園風(fēng)控新體系,推動(dòng)校園安全智能化和AI心理干預(yù)的深度融合,為我國校園安全管理提供新型有效技術(shù)支撐。