1.1设计目的

塑胶益智玩具是玩具的一大种类，其主要成份是树脂，质轻，化学性稳定，因此相较其他材质的玩具更适合幼儿使用。如今随着科学的发展，人工智能、虚拟现实、物联网等技术不仅仅是得到实现，并且逐步渗入人们的生活。儿童玩具也得以展现出更新颖、有趣的玩法，更有效的启发儿童的智力、想象力、创造力的方式。现阶段市场上的玩具基本可覆盖方方面面，功能上已比较完善，但是受价格和技术所限，仍存在发展改进的空间。本次设计以现有塑胶益智玩具为参照，在对其功能进行合理的调整和改造的基础上，利用现有的或是未来将实现的科学技术，对玩具外观和玩法进行新颖大胆的设想，并赋予一定的可实现途径，使其在美观性、游戏性、教育性等方面更符合现代及未来儿童的需求。

1.2设计意义

玩具是每个孩子成长过程中的亲密伙伴，在为孩子提供欢乐和陪伴的同时，也帮助培养孩子的动手动脑能力，是孩子认识世界、探索世界的工具。玩具可以任意为幼儿自由地摆弄、操纵和运用，符合幼儿的心理爱好和能力水平。可以满足他们活动的需要，提高活动的积极性。幼儿在用玩具活动时还会遇到一些困难，这些困难要求他们必须依靠自己的力量去克服，并坚持完成任务，因而培养了克服困难、奋发向上的优良品质。现代市场的智能玩具主要分为：故事类；智能机器人类；STEM类和iPad周边类。其中故事类玩具历史悠久，从古老的拼图玩具到现代具有可爱外形和智能芯片的故事机器人，以不同方式满足着孩子的好奇心，指导孩子认识世界。目前市场上主流的故事玩具以以可爱的卡通玩偶形象作为主要载体，带有内存卡，可以随时更新资源。这一类玩具讲述的故事过于抽象化，孩子不容易理解，但能够在家长忙碌时自主打发时间。另一类儿童故事书带有丰富详尽的插画，方便儿童认知和理解，却需要家长的陪同与指导。利用现今发达的人工智能等信息技术，我认为这两类能够相互弥补不足，成为更加人性化的儿童玩具，不仅能够缓解家长的压力，更是让孩子的好奇心有的放矢，寓教于乐。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本次毕业设计希望利用现代科学技术，将故事机器玩具化，在为孩子讲述故事的同时，与孩子进行一定能力的互动，以加深孩子对故事的理解和对常识知识的记忆。除了对玩具的玩法进行设想，还需收集儿童行为、心理方式等分析论文，了解先进的技术手段，对这些资料进行整合评估，选出最具可行性的方案，同时交互方式简洁直观，人机尺寸适合儿童也是需要重点考虑的方面之一。当作品完成度较高时需进行设计评价，针对性地进行改进，以期设计出具有新意的儿童塑胶玩具。

2.2设计目标

以儿童行为、心理方式为基准，利用人工智能等技术，设计一款具有教育意义的，儿童以游戏的方式参与故事的讲故事玩具。

2.3拟采用的技术方案及措施

图像识别技术——是人工智能的一个重要领域。为了编制模拟人类图像识别活动的计算机程序，人们提出了不同的图像识别模型。例如模板匹配模型。这种模型认为，识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式，又叫模板。当前的刺激如果能与大脑中的模板相匹配，这个图像也就被识别了。例如有一个字母A,如果在脑中有个A模板,字母A的大小、方位、形状都与这个A模板完全一致,字母A就被识别了。图像识别中的模式识别，是一种从大量信息和数据出发，在专家经验和已有认识的基础上，利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。现有的图像分割的方法有许多种，有阈值分割方法，边缘检测方法，区域提取方法，结合特定理论工具的分割方法等。从图像的类型来分有：灰度图像分割、彩色图像分割和纹理图像分割等。早在1965年就有人提出了检测边缘算子，使得边缘检测产生了不少经典算法。但在近二十年间，随着基于直方图和小波变换的图像分割方法的研究计算技术、VLSI技术的迅速发展，有关图像处理方面的研究取得了很大的进展。图像分割方法结合了一些特定理论、 方法和工具，如基于数学形态学的图像分割、基于小波变换的分割、基于遗传算法的分割等。利用该项技术识别出孩子感兴趣的故事主人公，使玩具做出反应——为孩子讲述对应的故事。