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3岁小孩给机器人编程?能力风暴Oculus 5评测

发布时间:2019-11-28 09:18:34   编辑:it技术学习网   阅读次数:

3岁小孩给机器人编程?能力风暴Oculus 5评测

小机器人缓缓走到你的面前,抬起脑袋:“你好,我是奥科流思(Oculus)5号移动机器人,来自3016年Partner X位于火星的Oculus基地。”你俯下身子,开始仔细打量这个暖萌暖萌的小家伙儿。

——编者

1982年,上海市教育局从每个区挑选了8名小学生和8名中学生,对他们进行最基本的计算机培训,以此试验儿童对计算机教育的适应程度。 1984年,在上海市展览馆举办的十年科技成果展上,邓小平抚摸着计算机前少年的头,转身说出了几乎每个人都会在教科书上读过的句子:“计算机的普及要从娃娃抓起”。可以说,近年来国内互联网行业的崛起,与这句话有着千丝万缕的联系。然而在那个年代,个人电脑在中国的家庭中都十分少见,更别提和机器人学编程了,那简直是天方夜谭。

1996年,恽为民博士率先在国际上提出了教育机器人的概念,并创立了全球第一个教育机器人品牌——能力风暴,教育机器人的序幕从此拉开。二十年后的今天,教育理念的不断进步,教育机器人浪潮席卷而来。我们下面要介绍的这款儿童教育机器人,就是来自于教育机器人的始祖品牌,比较巧的是,和那句“从娃娃抓起”一样,它也来自上海。

能力风暴奥科流斯5号(Oculus 5) 是一款可编程的移动教育机器人,可移动,顾名思义,就是在地面上的移动能力比较强;而可编程不是指机器人会自己写代码,而是指用户可以通过各种方式的编程系统来让机器人完成指定的行为。除此之外,通过Abilix APP内置的应用程序,它还能完成对话、知识学习、唱歌跳舞、跟人走等项目,从而实现其教育、娱乐功能。比较有趣的是,Oculus 5内部还集成了一个小型吸尘器,能让孩子更加轻松、智能地帮助爸爸妈妈做家务,从而收获更多解决实际问题的成就感。

Abilix Oculus 5移动机器人参数

身高

36cm

体重

2.8kg

芯片组

Abilix Brain 1.0

传感器

温度、视觉、听觉、触觉、声纳、红外、灰度、下视、位置
电量、陀螺仪,GPS,指南针等12种类共24个传感器

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执行器

5个电机,19个LED灯,2个立体声喇叭,1个显示器,27个执行器

电池

2800mAh 锂电池

特色

双扬声器、网游WIFI加速、哈曼音效、AKG耳机

目前国内的儿童机器人以陪伴和教育两个方向为主,前者主打特色内容和表现形式,后者注重教育功能和可玩性,Oculus 5可以说是教育机器人中的代表。教育机器人都能干嘛?国产教育机器人发展到什么程度了?它们靠谱吗?带着这样的疑问,我们拆开了这台Oculus 5移动机器人的包装。

初识Oculus:现实版大白不简单

刚拿到产品,第一次把它放到办公桌上,立刻就吸引了周围同事的目光,连编辑部很少见的妹子们,也纷纷前来围观。用她们的话说:“呦,这不是大白(Baymax)嘛!”。椭圆形的脑袋,简单的配色,除了不能抱抱之外,还真的跟大白有那么几分相似。

Oculus 5外壳主要采用塑料材质,手感光滑,边缘轮廓为清一色的弧线,圆滚滚的脑袋和身子让它看起来憨态可掬,滚圆的一双眼睛也给它平添了几份蠢萌。比较有意思的是,它并没有像其他品牌的产品那样配备纸质的使用指南,通过一款叫做“认识Oculus”的APP,进行耐心的探索,就可以对Oculus 5有一个很全面的认识,为后面的编程打下基础。所以我们今天也抛开传统的评测步骤,用一个更有意思的方法来好好认识一下这款机器人。

扫描包装上的二维码,或者直接在AppStore中搜索Abilix,都可以下载Oculus 5相关的APP。我们打开下载好的“认识Oculus APP”,按照提示扫描机器人胸口的二维码进行连接。

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没有枯燥难懂的文字说明或者冗长的视频介绍,摆在我们眼前的,是一个和实物一模一样的机器人模型,可以切换正面、背面和底面三个角度,点击屏幕中的机器人,会弹出一个操作界面,通过在这个界面中和机器人进行互动,很快就可以熟悉灯光、麦克风、音响、屏幕、电机、以及距离传感器等部件的作用。

Oculus 5的头部像一个巨大的鹅蛋,上面两个“眼睛”分别由8个可变色LED灯组成,每个LED都可以单独控制开关,手指在色环上滑动也可以改变灯光颜色。

嘴部则藏着一个高清摄像头,人脸识别等功能就要靠它来实现。

头和躯干之间距离比较小,可以防止孩子在与机器人的互动中因手指不慎插入而造成的伤害。颈部电机让Oculus 5的头部可以实现180度的转动,对旋转角度的控制可以精确到1度。

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和眼睛灯光一样,颈部灯光也可以调节颜色,更为有趣的是,通过改变APP中的波形,可以实现颜色或亮度的渐变。

胸口的显示屏支持触摸操作,用来显示和切换机器人的状态。屏幕不大,这让它和市面上那些“平板成精”的机器人从外观上看就有着很大的区别。屏幕周围的银灰色边框让下方的电源键显得没那么突兀,长按电源键可进行开关机操作。

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肚子上两个圆孔是超声波发射器和传感器,和潜艇中的声纳设备类似,通过发射和感应超声波,可以测出前方物体和机器人的距离,并显示在平板设备上。前面我们说过,Oculus 5可以移动和编程,说到这儿,大家应该就明白这个距离传感器有什么作用了。

Oculus 5的扬声器位于机身两侧,虽然不是什么知名音响品牌,但得益于比较大的音腔体积,音量和音效表现也都可圈可点。点击屏幕上的对应音效图标,就可以让机器人说话、唱歌、模仿乐器,以生动、真实的声音与孩子进行交流互动。

最下面的灰带并不只有装饰作用,用手轻轻按压,可以发现它像一个按键一样,有一定的键程和回弹反馈。这其实是一个碰撞传感器,可以感应来自左、前、右三个方向的碰撞,从而实现自动避障。按压对应的传感器,屏幕中的传感器图标就会变成红色。如果你有3台Oculus,通过编程让它们在同一个圈子里玩“碰碰车”的有趣画面也是可以实现的。

机身背面上方是一个集尘盒,采用卡扣固定,并不会因为机器人的移动和晃动而脱出。下方同样有一个超声波距离传感器,功能和机身正面的传感器相同。

把机器人放倒,可以看出底部封装比较到位,没有裸露的零件。

靠近碰撞传感器的地方,还有一个灰度传感器,可以探测地面的灰度信息,这能让机器人完成类似“只在白色地面上行走”的巡线指令。

中间的方形吸尘口不大,靠近地面的部分采用了橡胶材质,最大程度地减少了清洁对地板造成的磨损。

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底盘上共有三个轮子,左右两个轮子分别连接电机,可以单独活动,橡胶轮胎能够防止机器人在瓷砖地面打滑,也有一定得减震作用。

小结:在文章中,我们提到了一个词:“平板成精”,用来形容市面上那些毫无技术含量,只是把平板装在机器人的外壳里当做机器人出售,跟风炒作的产品。而Oculus 5移动机器人明显不同。丰富的传感器和执行器让它有着很强的可玩性,而编程则是把教育从内容的单向灌输变为孩子与机器人的双向互动。下面我们就通过画几个简单的程序,来体验一下Oculus 5的编程功能。为什么用“画”呢?往下看你就知道了。

Oculus编程:动手“画”个程序吧

Abilix Oculus 5拥有5大编程APP,除了上面的认识Oculus外,还有Oculus项目编程、Abilix Chart、Abilix Scratch、Skill Creator等。从简单的图形化编程到C语言中的变量和赋值概念,分别对应孩子智力发展的不同阶段,如果愿意的话,从3岁用到18岁都不成问题。

前面我们已经通过“认识Oculus”APP对机器人的传感器、控制器和执行器有了一个直观而全面的认识,下面我们就开始编程,让机器人活起来。这里,我们主要演示 “Oculus项目编程”和“Abilix Scratch”。

先从最简单的“Oculus项目编程”开始。进入APP,在这个阶段,由于孩子还没有学习判断语句和逻辑语句,所以我们能看到,这一阶段可以实现的功能被分类放在不同的卡片中,包括:自由行走,机器人漫游、火星采矿、帮妈妈吸尘、自主吸尘等。

进入自由行走卡片,App界面被分成了两部分,上方是编辑区,下方是工具区,下面我们就来编写一个让机器人沿正方形路线行走的程序。

结合前面在“认识Oculus”中的体验进行简单分析可以得知,要完成这个项目,需要前进和左转两个动作,所以我们在脑海中先建立一个简单的流程图。

然后按照流程图思路拖拽相应的模块到编辑区。

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设置参数。根据实际测试,前进速度2,时间1s;左转速度1,时间0.6s比较合适。

试运行和运行。

其他卡片内编程过程和思路类似,只是涉及到的控制器和传感器不同,受篇幅限制,在此不做过多演示,如果有兴趣可以点击上方视频查看。

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Scratch是一款由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款面向青少年的简易编程工具。这个软件的特点是:使用者可以不认识英文单词,也可以不会使用键盘。构成程序的命令和参数通过拖动积木形状的模块到程序编辑栏即可轻易实现。

Abilix Scratch的设计思路和Scratch软件类似,不同的是,它的编程结果不是通过屏幕上的动画,而是通过能说会动的机器人来展示,比Scratch软件更有趣,更直观。

先来认识一下APP的界面。左侧是各种模块,包括电机、灯光、传感器等等。比Oculus项目编程高级的地方在于,Abilix Scratch中加入了运算和逻辑语句模块,通过这些模块,我们可以让机器人完成更复杂的动作。和之前一样,还是通过一个机器人走迷宫的实例来演示Abilix Scratch编程。

首先用黑色卡纸制作一个简易迷宫,本次编程的目的是,让机器人进入迷宫,在检测到地面灰度为黑色时暂停,同时左转90°、循环三次走出迷宫,然后原地扭头,眼睛闪烁红绿蓝三色灯光,最后原地不停转圈。

以上为流程图。

逐个拖出需要用到的模块。

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按照之前设计好的流程图进行组合。

点击运行按钮,点击编好的程序,机器人开始运行。

小结:如果用一句话来描述体验机器人编程的感受,那就是:根本停不下来。预想一系列的动作,然后分解目标,运用逻辑思维把它程序化和语句化,通过简单的“拼图”操作完成编写,最后点击运行。在这个过程中,不仅逻辑思维可以得到极大的锻炼,还能收获一种自己动脑动手解决实际问题的巨大成就感,让人欲罢不能。

Oculus内容:精美的实用主义

除了编程之外,Oculus 5还拥有强大的计算能力和丰富的知识库,这些模块都可以在Abilix App Store中下载和安装,并且可以不断更新。

我们为Oculus 5安装了会话、学算数、学唐诗等应用,并进行简单体验。

体验会话功能时,我们发现,Oculus 5并不像市面上某些娱乐机器人那么啰嗦贫嘴,基于教育的本质属性,它的互动问答以知识性内容为主,犹如一个会说话的小百度。

在学算数应用中,Oculus 5不仅可以回答我们提出的算术题,还会给我们出题,并判断答案正确与否,对于锻炼孩子的计算能力很有帮助。

Oculus 5内置了数百首诗词,几乎包含从小学到高中教材中的所有内容,通过与机器人的互动学习诗词,让诗词这类对孩子有较高阅读理解门槛的文字学习更加有趣。

小结:总体上来说,Oculus 5自带的教育内容本身就比较丰富,而连接到云端后孩子就等于获得了一部无限的百科全书。同时,Oculus 5的交互体验可以说是简约不简单。

总结:一直以来,中国教育最被人诟病的就是以灌输为主,缺乏互动性,少了让孩子自己探索、动手的过程。然而作为体现创造力的高科技产品,很多儿童机器人的教育功能却仍然是通过屏幕播放内容来实现的,如果不看其中的资本因素,这确实是一种讽刺。

而能力风暴教育机器人,则是抓住了由学生自己探索这个重点,由孩子自主构建起自己的知识体系,并让孩子在自己探索机器人项目的过程中,培养分析、创新、实践能力,提高他们的科学素养,这是教育机器人最核心的价值。据了解,能力风暴正在加大应用软件的开发力度,以期给孩子们提供更加丰富、多样的互动应用程序,通过控制器或者Pad即可轻松实现软件的下载及更新。正应了能力风暴官网的那句宣传语:玩能力风暴,练成功能力。

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