與積木機械人相比,這個人形機械人更適合教育

2021-09-23 01:24:24 字數 2958 閱讀 3078

aelos教育版機械人

目前機械人教育市場主要載體是積木,它作為教育工具可以鍛鍊孩子們的動手能力,但是隨著孩子們的成長,積木機械人的延展性較弱、課程時間短等問題就會慢慢暴露,同時,積木類教育是玩具融入教學,缺少專業的機械人知識,不能形成完善的機械人教育體系。這時就需要乙個軟硬體綜合、延展性強的機械人產品來替代,而樂聚教育版機械人基於仿人型機械人和專業的硬體技術平台,提供了乙個專業的教具和科學合理的教材體系,成功將一款可以研發的人形機械人平台應用到中小學教育。樂聚的教育版機械人就是瞄準了這個切入點。

據雷鋒網了解,樂聚的教育版機械人是一款小型仿人型機械人,特點是靈活度高、可擴充套件性好、競技能力強。這款機械人能夠從機械人結構教學入手,層層深入學習機械人的基礎程式設計、動作編輯等常用功能,然後深入學習機械人感測器擴充套件,最後再綜合所學知識,自主完成所布置的專案,鍛鍊孩子們分析問題、解決問題能力。在此基礎上,樂聚表示,人形機械人是機械人發展的終極形態,未來它將更多的應用在我們的日常生活中,所以樂聚教育機械人就是要啟發孩子們將人形機械人與應用場景結合起來,最終創造性的完**形機械人的應用場景創意,引導孩子們向人工智慧應用方向努力鑽研。

相對於市面上很多普通的積木教育機械人來說,樂聚教育版機械人在延展性的表現上更勝一籌。通常來說,積木機械人教學從搭建機械結構開始,最終涉及到簡單的程式設計和控制,但是離研發平台還很遠。

而從長遠角度來看,孩子在中小學階段的學習很有可能是為未來大學之後的研究打基礎,由此積木機械人帶來的知識面遠遠不足以作為支撐,而現在大學研究領域最常用的是人形機械人或者仿生機械人,也就是說,使用積木教育機械人的孩子公升入大學後,對使用的研發平台需要重新學習,造成了教育的不可延續性。

樂聚的教育機械人利用了仿人型機械人的形態,針對教育方面進行了擴充套件效能的優化。將人形機械人與感測器結合起來應用到競賽和教學場景中,增強人形機械人可擴充套件性的同時,也極大的擴充套件了人形機械人程式設計應用空間,對學生的思維能力訓練以及機械人學習基礎都有很大的益處。

對於中小學生來說,機械人的形態是引起學生學習興趣的重要保證。

在孩子們的腦海中,機械人通常都是動畫片中的那種有著四肢的機器,能夠走路、能夠幫人類做一些事情。在學習機械人相關的知識時,孩子們拿到機械人後的第一反應大多也是「它能不能幫我拿個東西?」、「這兩個機械人能不能比賽誰跑得快?」、「他們能不能打一架?」,這其中就對機械人的行走、運動能力有著很高的要求。

而樂聚教育機械人有乙個技術核心:雙足步態演算法。

後來,經雷鋒網了解,步態演算法是樂聚的核心優勢之一,而樂聚也將這個優勢傳承到了aelos教育機械人身上。

從技術引數上看,一般國內雙足機械人行進速度是5cm/s,而據樂聚給雷鋒網的資料顯示,樂聚的雙足機械人在快走模式下可以達到15cm/s,這就意味著,在教學中機械人完成課堂任務的效率是其他雙足機械人的3倍。

這一優勢在比賽中體現尤為明顯,比如在人形機械人足球比賽中,樂聚的機械人可以在更短的時間內完成進攻和防守,從而大大增加獲勝率。

此外,在很多比賽中需要使用感測器,aelos教育版靈活的步態加上感測器的可擴充套件功能,可以快速有效的完成所有小型人形機械人比賽。

有了核心優勢,就更能夠吸引孩子們進行機械人知識的學習。

人形機械人用在教育上也有一些難點:

樂聚新推出的教育版機械人針對這兩點都進行了特別的定製和優化。

機械人教育乙個重要的特點就是可程式設計性,但是「程式設計」這個工作對普通人來說,意味著「高學習成本」和「高難度」,很多學生看到複雜的編碼心裡就會打退堂鼓。

為了不讓機械人的程式設計軟體太過於複雜枯燥,樂聚的團隊在經過對市場上現有的教育產品和人形機械人程式設計方式的調研後,決定做一款介面友好的軟體,將程式設計與機械人教育結合起來。為此,樂聚專門開發了一款流程圖控制軟體,孩子們可以直觀地通過對流程圖的模組化操作來控制機械人,最終達到學習的目的。

這個「流程圖」也是樂聚教育版機械人中比較核心的一部分,引用樂聚方面的介紹:

流程圖能夠讓學生們在學習中「知其然,也能知其所以然」。

簡單來說,流程圖就是程式設計中整理邏輯思路的常用方式,它看起來邏輯清晰明了,很容易被人接受。

樂聚教育機械人在教學中會教給孩子們流程圖的邏輯框架原理,鍛鍊孩子們的邏輯思維能力。另外,樂聚的團隊還針對一部分對程式設計痴迷的孩子們,在程式設計軟體中單獨建立了乙個**框,通過對流程圖的操作可以直觀的看到流程圖模組中的源**,為這些孩子的進一步學習機械人程式設計打下基礎,預留出足夠的培養空間。

所以這款軟體是機械人程式設計思想的入門級使用教程,與進一步學習機械人控制和軟體程式設計息息相關。

這個教育版的機械人,是樂聚首次將感測器應用於人形機械人教學中,增加了人形機械人的可擴充套件性。

跟我們日常概念中的「為機械人裝感測器」不同的是,這11個感測器模組並不需要複雜的操作(擰螺絲、焊接、打孔等),而是採用了磁吸的方式讓使用者對感測器隨意搭配使用。

搭配相應的感測器之後,這些教育版人形機械人進行教學任務時,就能夠發揮他們的相應作用了。

舉個例子:

在機械人滅火任務中,使用者只需要選用火焰感測器和風扇搭載到機械人上,然後在電腦端程式設計,讓機械人檢測到火焰後啟動風扇將火吹滅;

在避障任務中選用紅外距離感測器完成避障任務等等。

這樣靈活的擴充套件應用增加了人形機械人的應用場景,也將機械人的軟體程式設計和應用開發納入到教學中。

樂聚教育機械人感測器

除了機械人本身的優化外,樂聚還為機械人適配了一整套教材,通過任務驅動式教育理念,構成乙個完善的人形機械人教育體系。

教材分為三篇六冊,分階段全方位的鍛鍊孩子們的動手能力、協同合作能力、邏輯思維能力、分析解決問題能力和語言表達能力等。

而對於孩子來說,仿人型的教育機械人除了能夠給他們帶來更好的教育效果之外,也更有吸引力,畢竟有胳膊有腿才是人們想象中乙個「機械人」該有的樣子。

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