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物理教科书长期以来一直依靠静态图表来解释动态现象,让学生想象运动或能量等概念如何在现实生活中展开。然而,一种名为“增强物理”的新工具可以通过将传统教科书图表转变为交互式 3D 模拟来改变这一状况。
这工具被开发出来研究人员利用尖端人工智能来增强学生的学习体验。学生可以使用平板电脑等设备捕获教科书图像,软件将其转换为动画、交互式模拟。
增强物理的核心是 Segment Anything,这是 Meta 的人工智能模型。该模型识别图像中的对象,然后将它们隔离以进行动画处理。一旦识别出组件,系统就会应用基本物理原理,准确模拟这些元素在现实条件下如何相互作用。
当然,这样的程序的潜在应用是巨大的。学生可以探索各种物理概念,从光如何通过棱镜折射到电流在电路中流动的方式。这种互动方法弥合了理论知识和实践理解之间的差距,使物理学变得更容易理解和享受。
增强物理是互动和个性化教育系统更广泛运动的一部分。传统的静态学习工具通常很难让学生充分发挥潜力,特别是在需要强大的空间和动态理解的学科中。事实证明,人工智能在很多事情上都很方便,包括教导我们大象如何相互交谈。
然而,像增强物理这样的工具完全打开了新的大门。通过集成增强现实和人工智能,这些新工具提供了实践学习体验,可以显着提高知识保留率并激发好奇心。
该工具尚未广泛使用,并且到目前为止还没有计划何时共享。然而,随着人工智能取得如此多的飞跃,包括创造可以互相教导的人工智能– 学生们掌握这些工具可能只是时间问题。