1982年,上海市教育局從每個區(qū)挑選了8名小學生和8名中學生,對他們進行最基本的計算機培訓,以此試驗兒童對計算機教育的適應程度。 1984年,在上海市展覽館舉辦的十年科技成果展上,***撫摸著計算機前少年的頭,轉(zhuǎn)身說出了幾乎每個人都會在教科書上讀過的句子:“計算機的普及要從娃娃抓起”。可以說,近年來國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的崛起,與這句話有著千絲萬縷的聯(lián)系。然而在那個年代,個人電腦在中國的家庭中都十分少見,更別提和機器人學編程了,那簡直是天方夜譚。
1996年,惲為民博士率先在國際上提出了教育機器人的概念,并創(chuàng)立了全球第一個教育機器人品牌——能力風暴,教育機器人的序幕從此拉開。二十年后的今天,教育理念的不斷進步,教育機器人浪潮席卷而來。我們下面要介紹的這款兒童教育機器人,就是來自于教育機器人的始祖品牌,比較巧的是,和那句“從娃娃抓起”一樣,它也來自上海。
能力風暴奧科流斯5號(Oculus 5) 是一款可編程的移動教育機器人,可移動,顧名思義,就是在地面上的移動能力比較強;而可編程不是指機器人會自己寫代碼,而是指用戶可以通過各種方式的編程系統(tǒng)來讓機器人完成指定的行為。除此之外,通過Abilix APP內(nèi)置的應用程序,它還能完成對話、知識學習、唱歌跳舞、跟人走等項目,從而實現(xiàn)其教育、娛樂功能。比較有趣的是,Oculus 5內(nèi)部還集成了一個小型吸塵器,能讓孩子更加輕松、智能地幫助爸爸媽媽做家務,從而收獲更多解決實際問題的成就感。
Abilix Oculus 5移動機器人參數(shù)
身高36cm
體重2.8kg
電量、陀螺儀,GPS,指南針等12種類共24個傳感器
執(zhí)行器5個電機,19個LED燈,2個立體聲喇叭,1個顯示器,27個執(zhí)行器
電池2800mAh 鋰電池
特色雙揚聲器、網(wǎng)游WIFI加速、哈曼音效、AKG耳機
目前國內(nèi)的兒童機器人以陪伴和教育兩個方向為主,前者主打特色內(nèi)容和表現(xiàn)形式,后者注重教育功能和可玩性,Oculus 5可以說是教育機器人中的代表。教育機器人都能干嘛?國產(chǎn)教育機器人發(fā)展到什么程度了?它們靠譜嗎?帶著這樣的疑問,我們拆開了這臺Oculus 5移動機器人的包裝。
初識Oculus:現(xiàn)實版大白不簡單
剛拿到產(chǎn)品,第一次把它放到辦公桌上,立刻就吸引了周圍同事的目光,連編輯部很少見的妹子們,也紛紛前來圍觀。用她們的話說:“呦,這不是大白(Baymax)嘛!”。橢圓形的腦袋,簡單的配色,除了不能抱抱之外,還真的跟大白有那么幾分相似。
Oculus 5外殼主要采用塑料材質(zhì),手感光滑,邊緣輪廓為清一色的弧線,圓滾滾的腦袋和身子讓它看起來憨態(tài)可掬,滾圓的一雙眼睛也給它平添了幾份蠢萌。比較有意思的是,它并沒有像其他品牌的產(chǎn)品那樣配備紙質(zhì)的使用指南,通過一款叫做“認識Oculus”的APP,進行耐心的探索,就可以對Oculus 5有一個很全面的認識,為后面的編程打下基礎。所以我們今天也拋開傳統(tǒng)的評測步驟,用一個更有意思的方法來好好認識一下這款機器人。
掃描包裝上的二維碼,或者直接在AppStore中搜索Abilix,都可以下載Oculus 5相關的APP。我們打開下載好的“認識Oculus APP”,按照提示掃描機器人胸口的二維碼進行連接。
沒有枯燥難懂的文字說明或者冗長的視頻介紹,擺在我們眼前的,是一個和實物一模一樣的機器人模型,可以切換正面、背面和底面三個角度,點擊屏幕中的機器人,會彈出一個操作界面,通過在這個界面中和機器人進行互動,很快就可以熟悉燈光、麥克風、音響、屏幕、電機、以及距離傳感器等部件的作用。
Oculus 5的頭部像一個巨大的鵝蛋,上面兩個“眼睛”分別由8個可變色LED燈組成,每個LED都可以單獨控制開關,手指在色環(huán)上滑動也可以改變燈光顏色。
嘴部則藏著一個高清攝像頭,人臉識別等功能就要靠它來實現(xiàn)。
頭和軀干之間距離比較小,可以防止孩子在與機器人的互動中因手指不慎插入而造成的傷害。頸部電機讓Oculus 5的頭部可以實現(xiàn)180度的轉(zhuǎn)動,對旋轉(zhuǎn)角度的控制可以精確到1度。
和眼睛燈光一樣,頸部燈光也可以調(diào)節(jié)顏色,更為有趣的是,通過改變APP中的波形,可以實現(xiàn)顏色或亮度的漸變。
胸口的顯示屏支持觸摸操作,用來顯示和切換機器人的狀態(tài)。屏幕不大,這讓它和市面上那些“平板成精”的機器人從外觀上看就有著很大的區(qū)別。屏幕周圍的銀灰色邊框讓下方的電源鍵顯得沒那么突兀,長按電源鍵可進行開關機操作。
肚子上兩個圓孔是超聲波發(fā)射器和傳感器,和潛艇中的聲納設備類似,通過發(fā)射和感應超聲波,可以測出前方物體和機器人的距離,并顯示在平板設備上。前面我們說過,Oculus 5可以移動和編程,說到這兒,大家應該就明白這個距離傳感器有什么作用了。
Oculus 5的揚聲器位于機身兩側(cè),雖然不是什么知名音響品牌,但得益于比較大的音腔體積,音量和音效表現(xiàn)也都可圈可點。點擊屏幕上的對應音效圖標,就可以讓機器人說話、唱歌、模仿樂器,以生動、真實的聲音與孩子進行交流互動。
最下面的灰?guī)Р⒉恢挥醒b飾作用,用手輕輕按壓,可以發(fā)現(xiàn)它像一個按鍵一樣,有一定的鍵程和回彈反饋。這其實是一個碰撞傳感器,可以感應來自左、前、右三個方向的碰撞,從而實現(xiàn)自動避障。按壓對應的傳感器,屏幕中的傳感器圖標就會變成紅色。如果你有3臺Oculus,通過編程讓它們在同一個圈子里玩“碰碰車”的有趣畫面也是可以實現(xiàn)的。
機身背面上方是一個集塵盒,采用卡扣固定,并不會因為機器人的移動和晃動而脫出。下方同樣有一個超聲波距離傳感器,功能和機身正面的傳感器相同。
把機器人放倒,可以看出底部封裝比較到位,沒有裸露的零件。
靠近碰撞傳感器的地方,還有一個灰度傳感器,可以探測地面的灰度信息,這能讓機器人完成類似“只在白色地面上行走”的巡線指令。
中間的方形吸塵口不大,靠近地面的部分采用了橡膠材質(zhì),最大程度地減少了清潔對地板造成的磨損。
底盤上共有三個輪子,左右兩個輪子分別連接電機,可以單獨活動,橡膠輪胎能夠防止機器人在瓷磚地面打滑,也有一定得減震作用。
小結:在文章中,我們提到了一個詞:“平板成精”,用來形容市面上那些毫無技術含量,只是把平板裝在機器人的外殼里當做機器人出售,跟風炒作的產(chǎn)品。而Oculus 5移動機器人明顯不同。豐富的傳感器和執(zhí)行器讓它有著很強的可玩性,而編程則是把教育從內(nèi)容的單向灌輸變?yōu)楹⒆优c機器人的雙向互動。下面我們就通過畫幾個簡單的程序,來體驗一下Oculus 5的編程功能。為什么用“畫”呢?往下看你就知道了。
2Oculus編程:動手“畫”個程序吧回頂部
Oculus編程:動手“畫”個程序吧
Abilix Oculus 5擁有5大編程APP,除了上面的認識Oculus外,還有Oculus項目編程、Abilix Chart、Abilix Scratch、Skill Creator等。從簡單的圖形化編程到C語言中的變量和賦值概念,分別對應孩子智力發(fā)展的不同階段,如果愿意的話,從3歲用到18歲都不成問題。
前面我們已經(jīng)通過“認識Oculus”APP對機器人的傳感器、控制器和執(zhí)行器有了一個直觀而全面的認識,下面我們就開始編程,讓機器人活起來。這里,我們主要演示 “Oculus項目編程”和“Abilix Scratch”。
先從最簡單的“Oculus項目編程”開始。進入APP,在這個階段,由于孩子還沒有學習判斷語句和邏輯語句,所以我們能看到,這一階段可以實現(xiàn)的功能被分類放在不同的卡片中,包括:自由行走,機器人漫游、火星采礦、幫媽媽吸塵、自主吸塵等。
進入自由行走卡片,App界面被分成了兩部分,上方是編輯區(qū),下方是工具區(qū),下面我們就來編寫一個讓機器人沿正方形路線行走的程序。
結合前面在“認識Oculus”中的體驗進行簡單分析可以得知,要完成這個項目,需要前進和左轉(zhuǎn)兩個動作,所以我們在腦海中先建立一個簡單的流程圖。
然后按照流程圖思路拖拽相應的模塊到編輯區(qū)。
設置參數(shù)。根據(jù)實際測試,前進速度2,時間1s;左轉(zhuǎn)速度1,時間0.6s比較合適。
試運行和運行。
其他卡片內(nèi)編程過程和思路類似,只是涉及到的控制器和傳感器不同。
Scratch是一款由麻省理工學院(MIT) 設計開發(fā)的一款面向青少年的簡易編程工具。這個軟件的特點是:使用者可以不認識英文單詞,也可以不會使用鍵盤。構成程序的命令和參數(shù)通過拖動積木形狀的模塊到程序編輯欄即可輕易實現(xiàn)。
Abilix Scratch的設計思路和Scratch軟件類似,不同的是,它的編程結果不是通過屏幕上的動畫,而是通過能說會動的機器人來展示,比Scratch軟件更有趣,更直觀。
先來認識一下APP的界面。左側(cè)是各種模塊,包括電機、燈光、傳感器等等。比Oculus項目編程高級的地方在于,Abilix Scratch中加入了運算和邏輯語句模塊,通過這些模塊,我們可以讓機器人完成更復雜的動作。和之前一樣,還是通過一個機器人走迷宮的實例來演示Abilix Scratch編程。
首先用黑色卡紙制作一個簡易迷宮,本次編程的目的是,讓機器人進入迷宮,在檢測到地面灰度為黑色時暫停,同時左轉(zhuǎn)90°、循環(huán)三次走出迷宮,然后原地扭頭,眼睛閃爍紅綠藍三色燈光,最后原地不停轉(zhuǎn)圈。
以上為流程圖。
逐個拖出需要用到的模塊。
按照之前設計好的流程圖進行組合。
點擊運行按鈕,點擊編好的程序,機器人開始運行。
小結:如果用一句話來描述體驗機器人編程的感受,那就是:根本停不下來。預想一系列的動作,然后分解目標,運用邏輯思維把它程序化和語句化,通過簡單的“拼圖”操作完成編寫,最后點擊運行。在這個過程中,不僅邏輯思維可以得到極大的鍛煉,還能收獲一種自己動腦動手解決實際問題的巨大成就感,讓人欲罷不能。
3Oculus內(nèi)容:精美的實用主義回頂部
Oculus內(nèi)容:精美的實用主義
除了編程之外,Oculus 5還擁有強大的計算能力和豐富的知識庫,這些模塊都可以在Abilix App Store中下載和安裝,并且可以不斷更新。
我們?yōu)镺culus 5安裝了會話、學算數(shù)、學唐詩等應用,并進行簡單體驗。
體驗會話功能時,我們發(fā)現(xiàn),Oculus 5并不像市面上某些娛樂機器人那么啰嗦貧嘴,基于教育的本質(zhì)屬性,它的互動問答以知識性內(nèi)容為主,猶如一個會說話的小百度。
在學算數(shù)應用中,Oculus 5不僅可以回答我們提出的算術題,還會給我們出題,并判斷答案正確與否,對于鍛煉孩子的計算能力很有幫助。
Oculus 5內(nèi)置了數(shù)百首詩詞,幾乎包含從小學到高中教材中的所有內(nèi)容,通過與機器人的互動學習詩詞,讓詩詞這類對孩子有較高閱讀理解門檻的文字學習更加有趣。
小結:總體上來說,Oculus 5自帶的教育內(nèi)容本身就比較豐富,而連接到云端后孩子就等于獲得了一部無限的百科全書。同時,Oculus 5的交互體驗可以說是簡約不簡單。
總結:一直以來,中國教育最被人詬病的就是以灌輸為主,缺乏互動性,少了讓孩子自己探索、動手的過程。然而作為體現(xiàn)創(chuàng)造力的高科技產(chǎn)品,很多兒童機器人的教育功能卻仍然是通過屏幕播放內(nèi)容來實現(xiàn)的,如果不看其中的資本因素,這確實是一種諷刺。
而能力風暴教育機器人,則是抓住了由學生自己探索這個重點,由孩子自主構建起自己的知識體系,并讓孩子在自己探索機器人項目的過程中,培養(yǎng)分析、創(chuàng)新、實踐能力,提高他們的科學素養(yǎng),這是教育機器人最核心的價值。據(jù)了解,能力風暴正在加大應用軟件的開發(fā)力度,以期給孩子們提供更加豐富、多樣的互動應用程序,通過控制器或者Pad即可輕松實現(xiàn)軟件的下載及更新。正應了能力風暴官網(wǎng)的那句宣傳語:玩能力風暴,練成功能力。
-
機器人
+關注
關注
211文章
28497瀏覽量
207454 -
編程
+關注
關注
88文章
3627瀏覽量
93807
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論