nhm-db/collection/PROJECT 03 · 研学眼镜 · AR 课程体验 · v2 (技术概要 + 自然博物完美应用)
PROJECT 03 · P0 · 2026-06-12 · v2

研学眼镜
AR 课程体验

Floatair AR 眼镜 + 自然博物 ChromaDB MCP 5 工具 + GMCP(Glasses + MCP)借鉴,把入校校本课 4 端 Agent AR 头显化——B2B2C 模式(系统卖区教育局/学校,不向家长收费)。

ONE-LINE

"自然博物 MCP × Floatair AR 眼镜 × 萤心 APP"成为 K12 校本课(双减合规)的 AI 基础设施工具——教师备课 6h→1h,学生 30 人课堂个性化 0/30→30/3012 年学生物种观察档案 = 中国最稳定私域数据。

HARDWARE
Floatair H6 / Pro
DATA
自然博物 MCP 5 工具
PROTOCOL
GMCP(借鉴窗口服务)
PoC
30 天 · 厦大附小
TECH STACK · 借鉴 GMCP(Glasses + MCP)

3 层 × 5 工具 × 4 端
端到端架构

窗口服务 GMCP 6 层架构(v1.0)→ 研学眼镜 v2 3 层架构。GMCP = 政务大厅一线员工"一眼即知"——语音问 → 知识库查 → AR 投射答。研学眼镜 v2 借鉴 GMCP,多端协同 + 数据底座 + SOUL 双减话术

终端层

4 端 + AR 头显(借鉴 GMCP 1-2 层)

学生端 Floatair H6 × 30 + 教师端 Pro × 1 + 家长端微信小程序/萤心 APP + 教研员端后台看板。GMCP 蓝牙 5.0 + 16kHz PCM 音频流 + JSON 指令。

Floatair H6 Floatair Pro 微信小程序 萤心 APP BLE 5.0
中台层

MCP Host + 4 端 Agent(借鉴 GMCP 3-5 层)

WebSocket Bridge 串联 MCP Client/Host。4 端 Agent 矩阵(教师备课/学生探索/班级数据/家长观察)。SOUL 服务层 = 双减 3 红线话术 + 教师专业化术语。

MCP Host WebSocket Bridge 4 端 Agent SOUL 双减话术 Whisper ASR
数据层

自然博物 ChromaDB MCP(借鉴 GMCP 6 层)

5 大工具(search_species / get_species_detail / identify_by_image / search_regions / get_audio)。ChromaDB + BGE-M3 多语言 Embedding。30,000 物种 + 400,000 图版(海峡书局自有版权可商用)。

自然博物 ChromaDB 5 工具 MCP BGE-M3 Embedding 海峡书局 30K 物种 400K 图版
6 KEY PARAMS · 全部借鉴 GMCP v1.0

6 大关键技术参数

窗口服务 GMCP 已验证的 6 个参数——研学眼镜 v2 全借鉴

PARAM 01
< 2s

端到端延迟

从教师语音提问到 AR 头显显示教案。GMCP 已验证 < 2s。

PARAM 02
< 500ms

ASR 延迟(Whisper 本地)

教师语音备课 ASR 转写。GMCP 已验证 < 500ms,隐私不出校园。

PARAM 03
31 台

并发眼镜数(1 班)

30 学生 H6 + 1 教师 Pro = 31 头显/班。GMCP 50 台/边缘 ✅ 可承载。

PARAM 04
Top-5

MCP 工具调用召回

MCP 5 工具调用 Top-5,召回率 > 85%。GMCP 已验证。

PARAM 05
5 跳

图谱多跳推理(后期)

PoC 阶段仅 ChromaDB。后期引入 Neo4j,5 跳推理(借鉴 GMCP)。

PARAM 06
Qwen-VL

LLM 选型(多模态)

Qwen-VL(多模态视觉语言)+ DeepSeek(推理)。GMCP 选 Llama3.3 70B,本项目升级到多模态。

3 SCENARIOS · 5 工具全调用

3 大研学课程体验场景

SCENE 01 · 最高频

校园观察课

小学科学 1-6 年级 + 初中生物 7-9 年级 + 高中地理选择性必修 3。AR 头显不需拿手机/平板,拍照识别 + 知识卡片 AR 叠加。

频次:每周 1-2 次 · 时长 45 分钟

¥5-10w/校/年 ¥50-200w/区/年
MCP 调用:~30-50 次/课时(5 工具全调)
SCENE 02 · 沉浸

博物馆/科技馆研学

AR 头显替代 iPad 导览机——学生可触摸展品(触觉学习效率高 70%)。4 版本 Agent 自动适配(儿童/青少年/成人/学者)。

频次:每月 1-2 次 · 时长 2-3 小时

¥30-100w/年 ¥5-30w/年(新华)
MCP 调用:identify + detail + search_regions
SCENE 03 · 户外

户外自然研学

学生不低头看手机(安全!),AR 头显实时识别 + 知识卡片 + 安全提示(毒蛇/毒蜂/有毒植物)。5 种时长 1-7 日路线库。

频次:每学期 1-3 次 · 时长 1-7 日

¥10-30w/机构/年 ¥5-20w/营地/年
MCP 调用:identify + search_regions + get_audio
DATA APPLICATION · 自然博物完美应用

30K 物种 × 400K 图版
12 年学情回流

海峡书局 × 浙大金华研究院共建 · 18 年分类学体系 · 自有版权可商用 = 政府/军工客户刚需的护城河。研学眼镜 v2 = 5 工具 × 4 端 Agent × 12 年学情回流 = 完整应用图谱

30,000
物种
海峡书局 18 年建设
400,000
图版
自有版权可商用
12 大
类群
鸟类/鱼类/蝴蝶/多肉/甲虫等
12 年
学情数据资产
中国最稳定私域
MCP × AGENT 矩阵 · 5 工具 × 4 端

5 工具 × 4 端 调用分配

MCP 5 工具全部映射到 4 端 Agent——无死角。单校 30 班/天 = 21 万次/年(对应区教育局大客户档 ¥30 万/年起)。

MCP 工具 教师备课 学生探索 班级数据 家长观察 教研员
search_species 查课标物种 拍照后查详情 学情覆盖 家庭推荐 区域物种库
get_species_detail 教案素材 AR 头显 3D 亲子阅读 教研素材
identify_by_image 核心 拍照 全班记录 区域热门
search_regions 校园 5km 户外路线 周末活动 区域物候
get_audio 课件背景音 鸣声定位 自然日记 区域鸟鸣库
TEACHER WORKFLOW

教师 1+1+0.5 工作流

Rus 一线标准(拾文化/荒野教育/大地之野)—— 自然教育教师黄金工作流。AR 头显化后:备课 6h → 1h,节省 83%;课后评价 2h → 0.5h,节省 75%。

WORKFLOW 01
行前 1 小时

备课

输入:年级+课标+学情。输出:教案+课件+实验+作业+评价(5 件套)。GMCP 借鉴:Whisper 语音输入 + 5 MCP 工具调用。

现状 6h AR 1h

节省 83% · 资料搜索 87% / 教案编写 85% / 课件 87%

WORKFLOW 02
行中 1 节课 45 分钟

授课

AR 头显 Pro 主控,H6 学生端同步。GMCP 借鉴:拍照 → 实时识别 → 知识卡片 AR 叠加 → 教师针对性讲解。

教师操作 30% AR 5%

学生注意力 87% 分心 → 30%;个性化 0/30 → 30/30

WORKFLOW 03
行后 0.5 小时

评价

30 份学生作品 + 30 张识别记录 + 30 段自然日记自动归档。GMCP 借鉴:学情回流合并到家庭 APP(双回流闭环)。

现状 2h/班 AR 0.5h/班

12 年学情数据 0 → 100% 自动沉淀

KEY METRICS

4 项关键指标

83%
备课节省
教师 6h → 1h(AR 头显 + GMCP 借鉴 + MCP 4 工具)
30/30
学生个性化
每个学生头显独立 AR 知识卡片
21w
年 API 调用
单校 30 班 × 35 次/课时 × 200 天
12 年
学情数据资产
小学+初中+高中 = 中国最稳定私域
4 RED LINES

4 大合规红线

研学眼镜是 K12 产品,4 红线 = 生死线。任何一条碰了 = 项目死。

RED LINE 01 · 双减

不向家长收费 / 不做学科类(自然课是综合实践 + 学科延伸)/ 不排名不竞赛。系统卖 B 端学校/区教育局。

RED LINE 02 · CITES

涉濒危物种精确定位信息强制脱敏。AR 头显不显示敏感坐标。

RED LINE 03 · 版权

海峡图版分级标注(自有/部分自有/不可商用)。不可商用图版不出现在 AR 头显

RED LINE 04 · 学情隐私

12 年学生成长档案 = 私域资产,严格加密 + 不出校园。借鉴 GMCP "数据不出内网" 思路(Whisper 本地 + ChromaDB 校园部署)。

WHY RUS

Rus 的一线经验

不是书斋方案——Rus 本人是自然教育 / 研学 / 荒野教育一线从业者 10+ 年。

拾文化 / 荒野教育 · 创始人

把自然教育从概念翻译成可复制的商业模型。中国荒野教育的探索者与实践者。核心方法论:在地化(5km 物种库)+ 30 天 PoC 黄金法则。

大地之野 · 前合伙人

中国头部自然教育营地。从课程研发到全国校区运营,参与定义了行业标准。一线数据:自然教育教师备课 6h/课时(行业平均),学生 30 人课堂注意力断档 87%。

春风十里小镇 · 诸暨项目总经理

把小镇开发翻译成有温度的乡村实践。从规划到运营,从图纸到生活。研学 + 文旅 + 自然教育 = 完整场景。

8 项自审 · L0 诚实
NEXT STEPS · 4 P0 决策

等 Rus 拍4 决策点