👁️ КОМПЬЮТЕРНОЕ ЗРЕНИЕ И АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ
Даем нашему ИИ глаза, чтобы он понимал мир как мы
🎯 МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ СПРИНТА
Философия трансформации:
1БЫЛО: ИИ "слепой" - понимает только числа от датчиков
2СТАЛО: ИИ "видящий" - анализирует жесты, лица, поведение людей
Ключевая идея: Дети создают “цифровые глаза” для своего ИИ, которые могут видеть и понимать человеческое поведение, но при этом уважают приватность.
Концептуальный прорыв:
- Числа → Образы: От абстрактных данных к визуальному пониманию
- Статичное → Динамичное: Анализ движений и изменений во времени
- Техническое → Социальное: ИИ начинает понимать человеческие взаимодействия
🧠 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ЦЕЛИ СПРИНТА
Концептуальные цели:
- “Машинное зрение” как способность компьютера понимать изображения
- “Паттерны поведения” в движениях и жестах людей
- “Этика наблюдения” - баланс между пользой и приватностью
- “Мультимодальное понимание” - комбинирование зрения с другими данными
Технические цели:
- Основы работы с изображениями и видео
- Алгоритмы обнаружения объектов и лиц
- Анализ жестов и движений
- Распознавание эмоций по лицам
Метакогнитивные цели:
- “Визуальное мышление” - понимание как образы передают информацию
- “Поведенческий анализ” - чтение невербальных сигналов
- “Этическая рефлексия” - размышления о границах наблюдения
📚 СТРУКТУРА СПРИНТА (4 занятия)
Занятие 1: “Как компьютер учится видеть” 👀
Длительность: 90 минут
Фаза 1: Эксперимент “Глаза vs камера” (25 мин)
Метод: Сравнительная биология зрения
Игра “Два типа зрения”:
1ЭКСПЕРИМЕНТ "КАК МЫ ВИДИМ":
2
3СТАНЦИЯ 1: "ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ ГЛАЗА" 👀
4Задание: Посмотреть на фото класса и описать что видишь
5Дети говорят: "Маша улыбается", "Петя поднял руку", "Катя грустная"
6
7СТАНЦИЯ 2: "КОМПЬЮТЕРНЫЕ ГЛАЗА" 📷
8Задание: Тот же снимок, но описывать как пиксели
9Дети говорят: "Красная точка", "Группа темных пикселей", "Светлый прямоугольник"
10
11ОТКРЫТИЕ:
12Люди видят СМЫСЛ ("Маша радуется")
13Компьютеры видят ПИКСЕЛИ (красный=255, зеленый=128, синий=64)
14
15ЗАДАЧА ИИ: Научить компьютер переводить пиксели в смысл!
16
17ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ "ПИКСЕЛЬНОЕ ЗРЕНИЕ":
18- Берем изображение, разбиваем на квадратики 10x10
19- Каждый ребенок получает один квадратик
20- Описывает только свой кусочек: "у меня синее пятно"
21- Пытаемся собрать общую картину из описаний
22- Понимаем: компьютер в начале видит именно так!
Фаза 2: Конструктор “Искусственный глаз” (25 мин)
Концепция: “Строим зрение по слоям”
Лего-модель системы зрения:
1КОМПОНЕНТЫ ИСКУССТВЕННОГО ГЛАЗА:
2
3📷 ДАТЧИК (синие кубики):
4- Ловит свет как матрица пикселей
5- Каждый пиксель = одно число (яркость)
6
7🔍 ДЕТЕКТОРЫ ПРИЗНАКОВ (желтые кубики):
8- Находят линии, углы, формы
9- Каждый детектор ищет свой паттерн
10
11🧩 КОМБИНАТОРЫ (зеленые кубики):
12- Собирают простые признаки в сложные объекты
13- "Два круга + линия = лицо"
14
15🧠 КЛАССИФИКАТОР (красный кубик):
16- Принимает финальное решение
17- "Это лицо Маши с эмоцией радости"
18
19ПРАКТИЧЕСКАЯ СБОРКА:
20Дети строят из Лего модель "глаза":
211. Основание = камера (фотоаппарат из кубиков)
222. Первый ярус = детекторы линий (6 разных кубиков)
233. Второй ярус = детекторы форм (3 кубика)
244. Вершина = классификатор эмоций (1 кубик)
25
26ИГРА "ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА":
27- Показываем "камере" картинку
28- Каждый слой "обрабатывает" и передает дальше
29- Финальный слой объявляет результат
Фаза 3: Игра “Фильтры и признаки” (25 мин)
Метод: Физическое моделирование сверток
Детективная игра “Охотники за признаками”:
1МАТЕРИАЛЫ:
2- Большие распечатки фотографий класса
3- Прозрачные рамки 3x3 клетки (фильтры)
4- Разные типы "детекторских очков"
5
6ТИПЫ ДЕТЕКТОРОВ-ФИЛЬТРОВ:
7
8🔍 ДЕТЕКТОР ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЛИНИЙ:
9Очки с вертикальными полосками
10Задача: Найти края столов, дверей, людей стоящих прямо
11
12🔍 ДЕТЕКТОР ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЛИНИЙ:
13Очки с горизонтальными полосками
14Задача: Найти края парт, доски, пола
15
16🔍 ДЕТЕКТОР ДИАГОНАЛЕЙ:
17Очки с диагональными линиями
18Задача: Найти углы, наклоненные предметы
19
20🔍 ДЕТЕКТОР ОКРУГЛОСТЕЙ:
21Очки с концентрическими кругами
22Задача: Найти лица, часы, круглые предметы
23
24ПРАВИЛА ИГРЫ:
251. Каждая команда получает свой тип "очков"
262. Сканируют фото класса своим фильтром
273. Отмечают где нашли свои признаки
284. Собираются вместе и создают "карту признаков"
295. По карте пытаются понять что происходит на фото
30
31ОТКРЫТИЕ: "Разные фильтры видят разные детали, вместе дают полную картину!"
Фаза 4: Простейший детектор лиц (15 мин)
Концепция: “Как найти лицо среди хаоса пикселей”
Игра “Поиск лица по шаблону”:
1АЛГОРИТМ "НАИВНЫЙ ДЕТЕКТОР ЛИЦ":
2
3ШАБЛОН ЛИЦА (что ищем):
4⚫ ⚫ ← глаза (темные пятна)
5 👃 ← нос (выступ)
6 ___ ← рот (горизонтальная линия)
7
8АЛГОРИТМ ПОИСКА:
9ищем_лица_на_фото(изображение):
10 для каждой позиции на фото:
11 вырезаем_прямоугольник_размером_с_лицо()
12 проверяем_соответствие_шаблону():
13 есть_ли_два_темных_пятна_вверху? (глаза)
14 есть_ли_выступ_посередине? (нос)
15 есть_ли_линия_внизу? (рот)
16 если все_совпадает:
17 отмечаем("ЛИЦО НАЙДЕНО!")
18 иначе:
19 переходим_к_следующей_позиции()
20
21ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ:
22- Вырезаем из картона "шаблон лица" с отверстиями для глаз/носа/рта
23- Прикладываем к разным частям большого фото класса
24- Отмечаем где шаблон "подходит"
25- Обнаруживаем лица + ложные срабатывания (розетки, рисунки)
26
27УЛУЧШЕНИЯ АЛГОРИТМА:
28- Разные размеры шаблонов (лица бывают больше/меньше)
29- Поворот шаблона (лица не всегда прямо)
30- Учет цвета кожи (но осторожно с расовыми предрассудками!)
Занятие 2: “Распознавание эмоций и жестов” 😊
Длительность: 90 минут
Фаза 1: Театр эмоций для ИИ (30 мин)
Концепция: “Как научить компьютер читать чувства”
Театральная лаборатория “Атлас эмоций”:
1ЗАДАЧА: Создать "учебник эмоций" для нашего ИИ
2
3РОЛИ:
4🎭 Актеры (5-6 детей) - изображают эмоции
5📸 Фотографы (2-3 детей) - фиксируют выражения
6🔬 Аналитики (остальные) - описывают признаки эмоций
7
8БАЗОВЫЕ ЭМОЦИИ ДЛЯ ИИ:
9
10😊 РАДОСТЬ:
11Актер: Широкая улыбка, приподнятые брови, щурящиеся глаза
12Аналитики записывают: "Уголки рта вверх на 15°", "Морщинки у глаз", "Брови выше обычного"
13Фотограф: Делает 10 снимков с разных углов
14
15😢 ГРУСТЬ:
16Актер: Опущенные уголки рта, нахмуренные брови, потухший взгляд
17Аналитики: "Уголки рта вниз", "Вертикальные морщины между бровей", "Веки полуопущены"
18
19😠 ЗЛОСТЬ:
20Актер: Сжатые губы, напряженные мышцы, сведенные брови
21Аналитики: "Плотно сжатый рот", "Брови сдвинуты к центру", "Напряжение в скулах"
22
23😲 УДИВЛЕНИЕ:
24Актер: Широко открытые глаза, приоткрытый рот, поднятые брови
25Аналитики: "Глаза шире обычного", "Рот форма 'О'", "Брови высоко поднять"
26
27😰 СТРАХ:
28Актер: Расширенные глаза, слегка открытый рот, втянутая голова
29Аналитики: "Белки глаз видны", "Рот слегка приоткрыт", "Голова отодвинута назад"
30
31СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ:
32- Каждую эмоцию снимают 10 раз с разными актерами
33- Записывают точные описания признаков
34- Создают "эталонные образцы" для обучения ИИ
35
36ОТКРЫТИЕ: "У каждой эмоции есть универсальные признаки!"
Фаза 2: Жестовый язык для робота (30 мин)
Концепция: “Общение без слов”
Игра “Словарь жестов умного класса”:
1ЗАДАЧА: Обучить ИИ понимать жесты учеников
2
3УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЖЕСТЫ КЛАССА:
4
5✋ "СТОП" - ладонь вперед:
6Значение: "Прекрати текущее действие"
7Применение: Остановить слишком громкую музыку, яркий свет
8
9👍 "ХОРОШО" - большой палец вверх:
10Значение: "Мне нравится, продолжай"
11Применение: Подтвердить комфортную температуру
12
13👎 "ПЛОХО" - большой палец вниз:
14Значение: "Что-то не так, измени"
15Применение: Слишком жарко/холодно/темно
16
17🤚 "ТИШЕ" - палец к губам:
18Значение: "Уменьши громкость"
19Применение: Снизить звуки системы
20
21☝️ "ВНИМАНИЕ" - указательный палец вверх:
22Значение: "У меня вопрос/идея"
23Применение: ИИ должен переключить внимание на этого ученика
24
25🤝 "СОГЛАСИЕ" - рукопожатие в воздухе:
26Значение: "Принимаю предложение ИИ"
27Применение: Подтвердить рекомендации системы
28
29ТРЕНИРОВКА РАСПОЗНАВАНИЯ:
30
31СТАНЦИЯ 1: "АКТЕРЫ ЖЕСТОВ"
32- Дети по очереди показывают жесты
33- Остальные угадывают значение
34- Фиксируют точные позиции рук
35
36СТАНЦИЯ 2: "ОПИСАНИЕ ЖЕСТОВ"
37Для каждого жеста записывают:
38- Положение руки (вверх/вниз/в сторону)
39- Форма пальцев (сжаты/разведены/особая конфигурация)
40- Движение (статичный/динамичный)
41- Расположение относительно тела
42
43СТАНЦИЯ 3: "ТЕСТ НА РАЗЛИЧЕНИЕ"
44- Показывают похожие жесты (👍 vs ☝️)
45- Ищут ключевые различия
46- Создают "дерево решений" для распознавания
47
48АЛГОРИТМ РАСПОЗНАВАНИЯ ЖЕСТОВ:
49распознать_жест(изображение_руки):
50 рука_найдена = найти_руку_на_изображении()
51 если рука_найдена:
52 позиция_пальцев = анализ_пальцев(рука)
53
54 если большой_палец_вверх AND остальные_сжаты:
55 вернуть "ХОРОШО"
56 иначе_если ладонь_открыта AND пальцы_растопырены:
57 вернуть "СТОП"
58 иначе_если указательный_вверх AND остальные_сжаты:
59 вернуть "ВНИМАНИЕ"
60 иначе:
61 вернуть "ЖЕСТ_НЕ_РАСПОЗНАН"
Фаза 3: Анализ поведения группы (25 мин)
Концепция: “Как понять что происходит с целым классом”
Социологическая игра “Детектор атмосферы”:
1ЗАДАЧА: Научить ИИ понимать общее настроение и активность класса
2
3ИНДИКАТОРЫ ГРУППОВОЙ ДИНАМИКИ:
4
5📊 УРОВЕНЬ АКТИВНОСТИ:
6Измеряем: Количество движений в кадре
7Высокая активность: Много людей двигается, машут руками, поворачиваются
8Низкая активность: Все сидят неподвижно, мало жестов
9
10👥 ГРУППОВЫЕ ЭМОЦИИ:
11Измеряем: Соотношение разных эмоций на лицах
12Позитивная атмосфера: 70%+ улыбок, мало хмурых лиц
13Негативная атмосфера: Много грустных/злых лиц, мало улыбок
14
15🗣️ ВОВЛЕЧЕННОСТЬ:
16Измеряем: Направление взглядов, позы тел
17Высокая вовлеченность: Все смотрят в одну сторону (на учителя/доску)
18Низкая вовлеченность: Взгляды рассеяны, люди отвернулись
19
20ЭКСПЕРИМЕНТ "РЕЖИССЕР НАСТРОЕНИЙ":
21
22СЦЕНАРИЙ 1: "УВЛЕКАТЕЛЬНЫЙ УРОК"
23Актеры: Все смотрят вперед, улыбаются, поднимают руки, наклоняются вперед
24Аналитики фиксируют: "85% лиц улыбаются", "90% смотрят в одну точку", "Высокая активность жестов"
25
26СЦЕНАРИЙ 2: "СКУЧНЫЙ УРОК"
27Актеры: Отворачиваются, зевают, опускают голову, слабые движения
28Аналитики: "20% улыбок", "50% смотрят в разные стороны", "Низкая активность"
29
30СЦЕНАРИЙ 3: "КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА"
31Актеры: Сосредоточенные лица, минимум движений, все смотрят в свои листы
32Аналитики: "Нейтральные эмоции", "100% смотрят вниз", "Почти нет движений"
33
34АЛГОРИТМ АНАЛИЗА АТМОСФЕРЫ:
35анализ_атмосферы_класса(видео_кадр):
36 лица = найти_все_лица(кадр)
37 эмоции = []
38 активность = 0
39 вовлеченность = 0
40
41 для каждого лица:
42 эмоция = распознать_эмоцию(лицо)
43 эмоции.добавить(эмоция)
44
45 движение = определить_движение(лицо, предыдущий_кадр)
46 активность += движение
47
48 направление_взгляда = анализ_взгляда(лицо)
49 если направление_к_центру:
50 вовлеченность += 1
51
52 общее_настроение = преобладающая_эмоция(эмоции)
53 уровень_активности = активность / количество_лиц
54 процент_вовлеченности = вовлеченность / количество_лиц
55
56 вернуть {
57 настроение: общее_настроение,
58 активность: уровень_активности,
59 вовлеченность: процент_вовлеченности
60 }
Фаза 4: Этика видеонаблюдения (5 мин)
Концепция: “Видеть, но не нарушать границы”
Мини-дискуссия “Правила честного наблюдения”:
1ДИЛЕММЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ:
2
3❓ "Должен ли ИИ анализировать лица без разрешения?"
4Позиция ЗА: "Помогает создать комфорт для всех"
5Позиция ПРОТИВ: "Нарушает приватность"
6Компромисс: "Анонимное наблюдение - эмоции без идентификации личности"
7
8❓ "Что если ИИ заметит что ученик грустит?"
9Варианты: Сообщить учителю? Попытаться подбодрить? Не вмешиваться?
10Решение: "Деликатно предложить помощь, но не навязывать"
11
12❓ "Может ли ИИ записывать видео для анализа?"
13Ограничения: Только с согласия, временное хранение, автоудаление
14Безопасность: Шифрование, защита от хакеров
15
16КОДЕКС ЭТИЧНОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ НАШЕГО ИИ:
171. 🎭 Анонимность: ИИ видит эмоции, но не запоминает "кто именно"
182. 🕐 Временность: Анализ в реальном времени, без долгого хранения
193. 🎯 Целенаправленность: Только для улучшения комфорта класса
204. 🚫 Запреты: Никакого анализа личной жизни или частных разговоров
215. 🤝 Прозрачность: Все знают когда ИИ "смотрит" и зачем
Занятие 3: “Умная система безопасности и мониторинга” 🛡️
Длительность: 90 минут
Фаза 1: Детектор аномального поведения (25 мин)
Концепция: “ИИ-охранник, который знает что нормально”
Игра “Школьный детектив”:
1ЗАДАЧА: Обучить ИИ замечать необычные ситуации в классе
2
3НОРМАЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ (обучающие примеры):
4📚 Обычный урок: Все сидят за партами, смотрят на учителя, иногда поднимают руки
5⏰ Перемена: Дети ходят, разговаривают, играют, но в разумных пределах
6🍽️ Обед: Организованное движение к столовой, спокойная атмосфера
7
8АНОМАЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ (что должно вызвать тревогу):
9🚨 Драка: Резкие движения, агрессивные жесты, скопление людей
10🏃 Паника: Все бегут в одном направлении, испуганные лица
11🤕 Медицинская ситуация: Кто-то упал, лежит неподвижно, другие зовут помощь
12
13РОЛЕВАЯ ИГРА "ОБУЧЕНИЕ ДЕТЕКТИВА":
14
15СЦЕНАРИЙ 1: "ТРЕНИРОВКА НА НОРМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЯХ"
16Актеры разыгрывают обычный день:
17- Урок математики (тихо, все слушают)
18- Перемена (умеренная активность)
19- Подготовка к контрольной (сосредоточенность)
20
21Детектив-ИИ (ребенок в роли) анализирует:
22"Уровень движения: нормальный"
23"Эмоции: спокойные"
24"Паттерн поведения: соответствует обычному дню"
25РЕШЕНИЕ: "Все в порядке ✅"
26
27СЦЕНАРИЙ 2: "ТЕСТ НА АНОМАЛИИ"
28Актеры разыгрывают проблемные ситуации:
29- Двое "дерутся" (имитация)
30- Кто-то "упал в обморок" (актерская игра)
31- Все резко "бегут к выходу" (учебная эвакуация)
32
33Детектив-ИИ анализирует:
34"Резкий рост активности: +300%"
35"Эмоции: страх, паника"
36"Необычный паттерн движения: все к выходу"
37РЕШЕНИЕ: "АНОМАЛИЯ! Уведомить взрослых! 🚨"
38
39АЛГОРИТМ ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ:
40детектор_аномалий(текущая_ситуация):
41 нормальные_параметры = {
42 движение: 0-50,
43 уровень_шума: 0-60,
44 количество_эмоций_страха: 0-5%,
45 скорость_изменений: 0-20
46 }
47
48 для каждого параметра:
49 если значение > норма * 2:
50 тревога += 1
51
52 если тревога >= 3:
53 немедленно_уведомить_взрослых()
54 включить_запись_для_разбора()
55 предложить_помощь()
56 иначе_если тревога >= 1:
57 повысить_внимание()
58 готовиться_к_действию()
59 иначе:
60 продолжить_обычный_мониторинг()
Фаза 2: Система “умного присутствия” (25 мин)
Концепция: “ИИ знает кто в классе, не нарушая приватность”
Игра “Невидимый секретарь”:
1ЗАДАЧА: Автоматически отмечать присутствие без нарушения приватности
2
3ПРИНЦИП РАБОТЫ:
4ИИ распознает КОЛИЧЕСТВО людей, но НЕ КОНКРЕТНЫХ личностей
5
6ЭКСПЕРИМЕНТ "СЧЕТЧИК ЛЮДЕЙ":
7
8СТАНЦИЯ 1: "АЛГОРИТМ ПОДСЧЕТА"
9Материалы: Фото класса с разным количеством учеников
10Задача: Научиться считать людей не называя имен
11
12Метод "Детектор силуэтов":
13подсчет_людей(изображение):
14 силуэты = найти_человеческие_формы(изображение)
15 количество = 0
16
17 для каждого силуэта:
18 если имеет_форму_человека(силуэт):
19 если размер_подходящий():
20 если не_дубликат(силуэт):
21 количество += 1
22
23 вернуть количество
24
25СТАНЦИЯ 2: "АНОНИМНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ"
26Принцип: Каждый человек получает временный ID без привязки к личности
27
28система_временных_id():
29 для каждого_обнаруженного_силуэта:
30 уникальные_признаки = извлечь_признаки(силуэт)
31 # Рост, цвет одежды, поза - НЕ лицо!
32
33 временный_id = создать_хеш(уникальные_признаки)
34
35 если временный_id в сегодняшний_список:
36 отметить_присутствие(временный_id)
37 иначе:
38 добавить_новый_id(временный_id)
39
40 в_конце_дня:
41 удалить_все_временные_id() # Приватность!
42
43СТАНЦИЯ 3: "ДЕТЕКТОР ОПОЗДАНИЙ"
44Система замечает когда количество людей меньше обычного
45
46мониторинг_присутствия():
47 ожидаемое_количество = взять_из_расписания()
48 текущее_количество = подсчитать_людей()
49
50 если текущее < ожидаемое * 0.8: # Меньше 80% класса
51 если время < начало_урока + 10_минут:
52 статус = "Ждем опоздавших"
53 иначе:
54 статус = "Возможны прогулы, стоит проверить"
55 иначе:
56 статус = "Присутствие в норме"
57
58ЭТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА:
59- Никаких записей лиц
60- Временные ID удаляются каждый день
61- Анализ только силуэтов и общих признаков
62- Данные не покидают класс
Фаза 3: Анализ учебной активности (25 мин)
Концепция: “ИИ помогает учителю понять как идет урок”
Игра “Ассистент учителя”:
1ЗАДАЧА: Дать учителю обратную связь об эффективности урока
2
3МЕТРИКИ УЧЕБНОЙ АКТИВНОСТИ:
4
5📈 УРОВЕНЬ ВОВЛЕЧЕННОСТИ:
6Измеряем: Направление взглядов, позы, жесты
7Высокая: 80%+ смотрят на учителя, поднимают руки, наклоняются вперед
8Низкая: Отвлекаются, смотрят в сторону, вялые позы
9
10💡 ПОНИМАНИЕ МАТЕРИАЛА:
11Измеряем: Выражения лиц, реакции на объяснения
12Понимают: Кивки, заинтересованные лица, "ага-реакции"
13Не понимают: Хмурые лица, почесывание головы, растерянность
14
15⚡ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ:
16Измеряем: Количество движений, скорость реакций
17Высокий: Быстрые реакции, активные жесты, живая мимика
18Низкий: Медленные движения, зевание, "поникшие" позы
19
20ЭКСПЕРИМЕНТ "УРОК ПОД МИКРОСКОПОМ":
21
22СЦЕНАРИЙ 1: "ИДЕАЛЬНЫЙ УРОК"
23Учитель: Объясняет интересную тему энергично
24Ученики: Все внимательно слушают, задают вопросы, активно участвуют
25ИИ-анализ: "Вовлеченность 95%, понимание 90%, энергия 85%"
26Рекомендация: "Отличный темп! Продолжайте в том же духе"
27
28СЦЕНАРИЙ 2: "СЛОЖНАЯ ТЕМА"
29Учитель: Объясняет трудный материал
30Ученики: Хмурятся, переспрашивают, выглядят растерянными
31ИИ-анализ: "Вовлеченность 70%, понимание 40%, энергия 60%"
32Рекомендация: "Стоит замедлить темп, добавить примеры"
33
34СЦЕНАРИЙ 3: "УСТАЛОСТЬ КЛАССА"
35Учитель: Продолжает урок энергично
36Ученики: Зевают, отвлекаются, "засыпают"
37ИИ-анализ: "Вовлеченность 30%, понимание 50%, энергия 20%"
38Рекомендация: "Нужна пауза или смена активности"
39
40АЛГОРИТМ АНАЛИЗА УРОКА:
41анализ_учебного_процесса(видео_урока):
42 временные_окна = разделить_на_интервалы_5_минут(видео)
43
44 для каждого окна:
45 лица = найти_лица_учеников()
46
47 вовлеченность = анализ_направления_взглядов(лица)
48 понимание = анализ_выражений_лиц(лица)
49 энергия = анализ_движений_и_жестов(лица)
50
51 если все_показатели > 70%:
52 оценка_окна = "отлично"
53 иначе_если любой_показатель < 40%:
54 оценка_окна = "требует_внимания"
55 рекомендация = генерировать_совет(слабые_стороны)
56 иначе:
57 оценка_окна = "нормально"
58
59 общая_оценка = средняя(все_окна)
60 тренды = анализ_изменений_во_времени()
61
62 вернуть отчет_для_учителя(оценка, тренды, рекомендации)
Фаза 4: Система оповещений и реагирования (15 мин)
Концепция: “ИИ знает когда и как сообщить о проблеме”
Проектирование “Умного помощника учителя”:
1ТИПЫ ОПОВЕЩЕНИЙ ПО ВАЖНОСТИ:
2
3🚨 КРИТИЧЕСКИЕ (немедленная реакция):
4- Обнаружена драка или агрессия
5- Кто-то упал и не встает
6- Массовая паника или эвакуация
7Действие: Мгновенное уведомление + запись для разбора
8
9⚠️ ВАЖНЫЕ (в течение минуты):
10- Ученик долго плачет или очень расстроен
11- Подозрение на травму (хромает, держится за руку)
12- Необычно низкая посещаемость
13Действие: Деликатное уведомление учителя
14
15💡 ИНФОРМАТИВНЫЕ (в конце урока):
16- Класс теряет внимание к теме
17- Энергия класса на низком уровне
18- Материал кажется слишком сложным
19Действие: Аналитическая сводка с рекомендациями
20
21📊 СТАТИСТИЧЕСКИЕ (ежедневно):
22- Общие тренды вовлеченности
23- Эффективность разных типов уроков
24- Паттерны поведения класса
25Действие: Еженедельный отчет
26
27АЛГОРИТМ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ:
28система_оповещений(обнаруженная_ситуация):
29 уровень_серьезности = оценить_серьезность(ситуация)
30
31 если уровень == КРИТИЧЕСКИЙ:
32 немедленно_уведомить(учитель, администрация, охрана)
33 начать_запись_для_документирования()
34 предложить_автоматические_действия(вызов_медсестры)
35
36 иначе_если уровень == ВАЖНЫЙ:
37 отправить_дискретное_уведомление(только_учитель)
38 дать_возможность_отклонить_или_подтвердить()
39
40 иначе_если уровень == ИНФОРМАТИВНЫЙ:
41 добавить_в_очередь_отложенных_уведомлений()
42 показать_в_подходящий_момент(пауза, конец_урока)
43
44 иначе: # СТАТИСТИЧЕСКИЙ
45 добавить_в_аналитическую_базу()
46 включить_в_следующий_еженедельный_отчет()
47
48ПРИНЦИПЫ ЭТИЧНЫХ ОПОВЕЩЕНИЙ:
491. Минимум ложных тревог - лучше пропустить незначительное, чем отвлекать зря
502. Градация важности - не все проблемы одинаково срочные
513. Дискретность - не привлекать внимание к отдельным ученикам публично
524. Возможность отключения - учитель может настроить чувствительность
535. Прозрачность - понятно почему система подает сигнал
Занятие 4: “Мультимодальный ИИ: зрение + все остальное” 🌐
Длительность: 90 минут
Фаза 1: Интеграция зрения с датчиками (25 мин)
Концепция: “ИИ с множественными чувствами”
Игра “Суперчувства робота”:
1ЗАДАЧА: Объединить зрение с остальными "чувствами" ИИ
2
3МУЛЬТИМОДАЛЬНАЯ СИСТЕМА "ALEX 3.0":
4
5👁️ ЗРЕНИЕ: Камера + алгоритмы компьютерного зрения
6🌡️ ТЕРМОЧУВСТВО: Датчики температуры по всему классу
7👂 СЛУХ: Микрофоны + анализ звука
8👃 "ОБОНЯНИЕ": Датчики качества воздуха
9🤚 "ОСЯЗАНИЕ": Датчики движения и вибрации
10
11ЭКСПЕРИМЕНТ "ДЕТЕКТИВ СО СВЕРХСПОСОБНОСТЯМИ":
12
13СЦЕНАРИЙ 1: "ЗАГАДКА ПЛОХОГО НАСТРОЕНИЯ"
14🔍 Только зрение: "Вижу хмурые лица, но не понимаю почему"
15🔍 Зрение + датчики: "Вижу хмурые лица + температура 28°C + влажность 80% = ДУШНО!"
16Решение: "Включить вентиляцию, а не психолога!"
17
18СЦЕНАРИЙ 2: "ЗАГАДКА РАССЕЯННОГО ВНИМАНИЯ"
19🔍 Только зрение: "Дети отвлекаются, смотрят не на учителя"
20🔍 Зрение + звук: "Дети смотрят к окну + слышу звук стройки за окном"
21Решение: "Закрыть окна от шума, а не винить детей!"
22
23СЦЕНАРИЙ 3: "ЗАГАДКА СТРАННОГО ПОВЕДЕНИЯ"
24🔍 Только зрение: "Все встают и выходят, паника?"
25🔍 Зрение + время + расписание: "Все встают + время 12:00 + в расписании обед"
26Решение: "Это нормально, урок закончился!"
27
28АЛГОРИТМ МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО АНАЛИЗА:
29комплексный_анализ_ситуации():
30 визуальные_данные = анализ_камеры()
31 звуковые_данные = анализ_микрофонов()
32 датчики_среды = анализ_датчиков()
33 контекст = анализ_времени_и_расписания()
34
35 # Простая логика объединения
36 если визуальные_данные.тревога AND звуковые_данные.норма:
37 проверить_датчики_среды() # Может дело в воздухе?
38
39 если визуальные_данные.активность AND контекст.время_перемены:
40 не_тревожиться() # Это нормальная активность
41
42 если все_источники_данных.согласны(проблема):
43 высокая_уверенность = True
44 действовать_решительно()
45 иначе:
46 требуется_дополнительный_анализ()
47
48ОТКРЫТИЕ: "Много чувств вместе дают более точное понимание!"
Фаза 2: Предиктивная аналитика поведения (25 мин)
Концепция: “ИИ учится предсказывать что произойдет”
Игра “Пророк класса”:
1ЗАДАЧА: На основе текущих данных предсказать ближайшее будущее
2
3ТИПЫ ПРЕДСКАЗАНИЙ:
4
5🔮 КРАТКОСРОЧНЫЕ (следующие 5-10 минут):
6"Класс начинает уставать, через 5 минут внимание упадет"
7"Температура растет, скоро будет некомфортно"
8"Уровень шума повышается, может нужна пауза"
9
10🔮 СРЕДНЕСРОЧНЫЕ (следующий час):
11"По статистике, после обеда класс бывает сонным"
12"В пятницу в последний урок активность всегда падает"
13"Перед контрольными всегда повышается стресс"
14
15🔮 ДОЛГОСРОЧНЫЕ (следующие дни):
16"По погоде будет пасмурно, освещение нужно будет усилить"
17"Завтра праздник, класс будет возбужден и отвлечен"
18"Скоро каникулы, мотивация к учебе снижается"
19
20ЭКСПЕРИМЕНТ "МАШИНА ВРЕМЕНИ":
21
22ЭТАП 1: СБОР ИСТОРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
23Дети вспоминают паттерны:
24- "Понедельник утром все сонные"
25- "После физкультуры все возбужденные"
26- "Перед каникулами никто не слушает"
27- "В жару все вялые"
28- "После обеда клонит в сон"
29
30ЭТАП 2: ПОИСК ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ
31закономерности_поведения():
32 если день_недели == "понедельник" AND время < 10:00:
33 ожидать("низкая_энергия")
34 рекомендация("бодрящие_упражнения")
35
36 если температура > 25 AND время > 14:00:
37 ожидать("снижение_внимания")
38 рекомендация("увеличить_вентиляцию")
39
40 если приближается_перемена AND активность_низкая:
41 ожидать("взрыв_активности_на_перемене")
42 рекомендация("подготовить_пространство")
43
44ЭТАП 3: ТЕСТИРОВАНИЕ ПРЕДСКАЗАНИЙ
45Делаем прогнозы и проверяем:
46- Пророк: "Через 10 минут класс устанет"
47- Засекаем время
48- Наблюдаем: действительно ли внимание упало?
49- Корректируем алгоритм если ошиблись
50
51ЭТАП 4: ПРЕВЕНТИВНЫЕ ДЕЙСТВИЯ
52предиктивное_управление():
53 прогноз = предсказать_следующие_10_минут()
54
55 если прогноз == "падение_внимания":
56 предложить_учителю("сделать_активную_паузу")
57 подготовить_среду("увеличить_освещение")
58
59 если прогноз == "рост_активности":
60 предупредить("скоро_будет_шумно")
61 подготовиться("к_усилению_дисциплины")
62
63 если прогноз == "дискомфорт_среды":
64 заранее_скорректировать("температуру_и_влажность")
65
66ОТКРЫТИЕ: "Предсказать проще чем исправить. Лучше предотвратить!"
Фаза 3: Создание цифрового двойника класса (25 мин)
Концепция: “Виртуальная копия для экспериментов”
Проект “Симулятор нашего класса”:
1ЗАДАЧА: Создать цифровую модель класса для безопасного тестирования
2
3КОМПОНЕНТЫ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА:
4
5🏫 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ:
6- Размеры класса, расположение парт
7- Окна, двери, источники света
8- Система отопления/кондиционирования
9
10👥 ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ:
11- "Типичные ученики" с разными характерами
12- Паттерны реакций на разные ситуации
13- Групповая динамика класса
14
15🌡️ МОДЕЛЬ СРЕДЫ:
16- Как меняется температура в течение дня
17- Влияние погоды на освещенность
18- Акустические свойства помещения
19
20ИГРА "АРХИТЕКТОРЫ ВИРТУАЛЬНОГО КЛАССА":
21
22КОМАНДА 1: "ФИЗИКИ"
23Задача: Создать модель физического пространства
24Материалы: Лего, картон, схемы
25Результат: Макет класса с датчиками и устройствами
26
27КОМАНДА 2: "ПСИХОЛОГИ"
28Задача: Описать модели поведения учеников
29Материалы: Карточки персонажей, схемы реакций
30Результат: "База данных характеров" класса
31
32модель_ученика(тип_личности):
33 если тип == "активный":
34 реакция_на_жару = "сильно_отвлекается"
35 реакция_на_шум = "присоединяется_к_шуму"
36 реакция_на_скуку = "начинает_болтать"
37
38 если тип == "спокойный":
39 реакция_на_жару = "засыпает"
40 реакция_на_шум = "пытается_сосредоточиться"
41 реакция_на_скуку = "мечтает"
42
43КОМАНДА 3: "ПРОГРАММИСТЫ"
44Задача: Написать простые правила симуляции
45модель_класса():
46 для каждого_ученика:
47 текущее_состояние = оценить_состояние(среда, личность)
48 новое_поведение = предсказать_поведение(состояние)
49 обновить_общую_атмосферу(поведение)
50
51 новая_среда = физическая_модель.обновить(внешние_условия)
52
53 повторить_через_1_минуту_симуляции()
54
55ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ВИРТУАЛЬНОМ КЛАССЕ:
56
57ТЕСТ 1: "Что если отключить кондиционер в жару?"
58Симуляция показывает: Через 20 минут внимание падает на 60%
59Вывод: Нужен более мощный кондиционер
60
61ТЕСТ 2: "Что если увеличить яркость света?"
62Симуляция: Внимание растет, но появляется раздражение у 30% учеников
63Вывод: Нужно адаптивное освещение под индивидуальные предпочтения
64
65ТЕСТ 3: "Что если включить фоновую музыку?"
66Симуляция: "Спокойные" ученики концентрируются лучше, "активные" отвлекаются
67Вывод: Музыка должна адаптироваться под состав класса
68
69ПРЕИМУЩЕСТВА ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА:
70✅ Безопасное тестирование идей
71✅ Возможность "перемотать время назад"
72✅ Экспериментирование без вреда для реальных детей
73✅ Обучение ИИ на симулированных данных
Фаза 4: Будущее умного класса (15 мин)
Концепция: “К чему мы идем”
Дискуссия “Класс будущего глазами детей”:
1BRAINSTORMING: Какими будут умные классы через 10 лет?
2
3💡 ИДЕИ ДЕТЕЙ:
4
5ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ:
6🤖 "ИИ-учитель который знает как каждый ребенок лучше учится"
7👓 "AR-очки которые показывают дополнительную информацию"
8🗣️ "Голосовой помощник отвечает на вопросы мгновенно"
9🎮 "Геймификация всех предметов"
10📱 "Персональные ИИ-наставники на телефонах"
11
12КОМФОРТ И АДАПТАЦИЯ:
13🌈 "Стены меняют цвет под настроение класса"
14🪑 "Мебель автоматически подстраивается под рост ребенка"
15🌿 "Воздух всегда идеально свежий"
16🔇 "Автоматическая звукоизоляция от посторонних шумов"
17
18ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ:
19📚 "Каждый получает задания по своему уровню"
20⏰ "Расписание адаптируется под биоритмы ученика"
21🎨 "Среда меняется под стиль обучения (визуал/аудиал/кинестетик)"
22
23ЭТИЧЕСКИЕ РАЗМЫШЛЕНИЯ:
24❓ "Не станет ли слишком много технологий?"
25❓ "Будут ли дети общаться друг с другом?"
26❓ "Кто будет контролировать ИИ-систему?"
27❓ "Что если система ошибется?"
28
29ROADMAP РАЗВИТИЯ НАШЕГО ПРОЕКТА:
30
31ВЕРСИЯ 1.0 (сейчас):
32Базовые датчики + простой ИИ + веб-интерфейс
33
34ВЕРСИЯ 2.0 (через полгода):
35+ Компьютерное зрение + анализ поведения
36
37ВЕРСИЯ 3.0 (через год):
38+ Голосовое управление + предиктивная аналитика
39
40ВЕРСИЯ 4.0 (через 2 года):
41+ Персонализация + адаптивная среда
42
43ВЕРСИЯ 5.0 (через 5 лет):
44+ AR/VR интеграция + ИИ-ассистент учителя
45
46МЕЧТА (через 10 лет):
47Полностью адаптивная образовательная среда, которая понимает каждого ребенка и помогает ему раскрыть потенциал
48
49ПРИНЦИПЫ РАЗВИТИЯ:
501. 🤝 Человек остается в центре - технологии служат людям
512. 🔒 Безопасность и приватность - приоритет номер один
523. 🌱 Постепенное развитие - не революция, а эволюция
534. ⚖️ Этичность - технологии должны быть справедливыми
545. 🎯 Практичность - только то что реально помогает учиться
🎯 ИТОГИ СПРИНТА 21
Ключевые достижения:
✅ Компьютерное зрение - ИИ научился “видеть” и понимать изображения
✅ Анализ поведения - распознавание эмоций, жестов, групповой динамики
✅ Умная безопасность - автоматическое обнаружение аномальных ситуаций
✅ Мультимодальность - объединение зрения с другими “чувствами” ИИ
✅ Этическое зрение - понимание границ наблюдения и приватности
Концептуальные прорывы:
- Визуальное понимание - как изображения передают информацию
- Невербальная коммуникация - чтение жестов и эмоций
- Предиктивное мышление - предсказание событий по паттернам
- Системная интеграция - объединение разных типов данных
Практические навыки:
- Физическое моделирование алгоритмов зрения
- Этический анализ технологий наблюдения
- Проектирование систем безопасности
- Работа с мультимодальными данными
Игровые достижения:
🎭 “Режиссер эмоций” - создал базу данных выражений лиц
🕵️ “Детектив поведения” - научился читать невербальные сигналы
🛡️ “Страж безопасности” - спроектировал систему мониторинга
👁️ “Мастер зрения” - интегрировал все визуальные компоненты
🔮 “Пророк класса” - освоил предиктивную аналитику
Этические размышления:
- Баланс между пользой и приватностью
- Ответственность за системы наблюдения
- Границы автоматического принятия решений
- Влияние технологий на человеческие отношения
🚀 ПОДГОТОВКА К СПРИНТУ 22
Мостик к Natural Language Processing:
“Наш ИИ умеет видеть и понимать поведение людей. А что если научить его понимать речь, отвечать на вопросы и даже вести диалог с учениками и учителями?”
Фундамент для NLP:
- ✅ Понимание паттерн-распознавания через зрение
- ✅ Опыт анализа поведения и эмоций
- ✅ Этические принципы обработки персональных данных
- ✅ Мультимодальный подход к анализу информации
Спринт 21 завершен! 👁️
Дети создали зрячую систему, которая понимает человеческое поведение и заботится о безопасности!