当仿生机器人和孩子成为好朋友,会产生怎样的“化学反应”?
不久前,小米和小鹏 汽车 都发布了仿生机器人产品。小米发布的是一款仿生机器狗CyberDog,又名“铁蛋”,与波士顿动力公司的Spot系列四足仿生机器人相像。“铁蛋”搭载的终端处理系统是英伟达边缘AI超级计算机Jetson Xavier NX平台,该平台的AI算力达到21TOPS,“铁蛋”身上的触摸传感器、地磁传感器、双目传感器等至少11个传感器,它都能轻松处理。“铁蛋”能够轻松完成跑跳、作揖、握手、打滚等动作,甚至跳舞、后空翻也不在话下,还能自主识别跟随,逛街也可以带出门。小鹏 汽车 发布的是一款可骑乘智能马,又名“小白龙”。“小白龙”拥有 汽车 级别的智能驾驶系统,可通过摄像头、激光雷达识别环境与对象、构建地图、规划路径,具备自主运动、目标跟随、自动避障等功能。“小白龙”同样能够进行语音互动,还具备人脸与声纹识别功能,并可帮助主人托运行李。试想,如果有一天叫孩子起床的不再是妈妈的“大嗓门”,而是一只仿生机器狗的汪汪声,孩子会不会立马高兴得跳起来,摆脱起床困难?人工智能高速发展的今天,仿生机器人成为孩子们的玩伴,真的不再是新鲜事。在贝尔编程造物节上,由贝尔独家设计的仿生机器人早已在活动区恭候小朋友们的到来。1.Mabot可穿戴机械臂&Mabot摇杆机械臂提到机械臂大家应该都不陌生,尤其是天和机械臂在空间站的精彩表现,再次让机械臂名声大噪。机械臂主要是模仿人的手臂进行智能化操作,它和人的手臂一样可以进行抓取、攥握、伸展等活动。像天和机械臂这样的高级智能机械臂还具备视觉、触觉和自主分析能力。本届编程造物节上,贝尔的老师也通过Mabot机器人给孩子们建构了可穿戴机械臂和遥感机械臂两种。可穿戴机械臂能直接戴在手臂上,通过触碰球控制机械爪的开合与旋转,从而模仿手臂进行抓握等功能。摇杆机械臂主要通过摇杆来控制机械臂旋转、升降、开合等动作。孩子们在现场,可以亲自来控制和操作,体验机械臂的魅力。2.Mabot无限手套&Thunbot AI互动手臂《王牌特工2》的反派特工查理在失去手臂后安装了智能机械手,机械手不仅能开车、定位、导航、传送网络信息,甚至能发射武器,非常炫酷。贝尔的Mabot无限手套和Thunbot AI互动手臂的设计,也非常炫酷。Mabot无限手套可直接穿戴在手臂上,主要通过触碰传感器控制手部活动,手指活动非常灵活。而Thunbot AI互动手臂的外形则更为炫酷和机械化,而且它更加智能,能够利用手势识别技术采集人的5根手指各个骨骼空间坐标位置,获得各个骨骼之间的角度数据值,通过视觉算法转换为机械手臂上舵机的运动参数值,从而控制不同舵机带动手臂运动。通过Thunbot AI互动手臂,孩子们可以了解人工智能技术的基础应用和底层逻辑。3.Mabot雄鹰&Thunbot蝙蝠模仿动物的仿生 科技 成果非常多,模仿飞行动物的尤其多,比如蜂鸟、大雁、蝙蝠等。贝尔编程造物节也专为孩子们设计了两款模仿飞行动物的仿生机器人,Mabot雄鹰和Thunbot蝙蝠。在现场的很多小朋友和家长都惊呼:“实在是太逼真了!”有的小朋友也在仿生鹰中发现了自己学过的知识点:“这个我学过,这叫齿轮!我爸爸的机械手表上也有齿轮!”大家讨论得不亦乐乎。在贝尔编程造物节,很多家长会发现,原来前沿 科技 也并非完全深不可测,小朋友们也能听懂。机器人编程的其中一大作用就是建立青少儿与 科技 创新之间的桥梁,让孩子们能够通过编程造物,扩大 科技 视野,树立 科技 创新的信念,学习 科技 创新的基础方法。很多家长带孩子参加完活动反馈说:“我家孩子回来之后好几天,还在琢磨那个仿生机械臂,没事就上网查资料,说自己也要做个机械臂出来。”一场简单的编程造物活动,能够在孩子心中种下好奇的种子,其实比孩子学到多少知识点更加重要。这不仅需要我们的孩子去适应智能 社会 ,而是他们很可能就是智能 社会 的建设者。机器人编程,恰好可以让孩子们走在 科技 创新的前沿。费的,但再过三年五年,它们也许会像扫地机器人一样普遍。这不仅需要我们的孩子去适应智能 社会 ,而是他们很可能就是智能 社会 的建设者。机器人编程,恰好可以让孩子们走在 科技 创新的前沿。
小手创造奇趣动物世界,学机器人编程的孩子有多酷
最近有一位妈妈跟小贝老师聊天,说周末带孩子去动物园,宝宝对小动物的了解程度震撼到了她。
不管是凶猛的狮虎、各种爬行动物还是水禽,孩子不用家长科普就能自己叫出大多数动物的名字。
更令妈妈感到吃惊的是,当她让宝宝拿着家里带的饼干投喂小鹿拍照时,宝宝一边做出拒绝的动作,一边一脸正经地说道:“小鹿不能吃这个,妈妈我们拿点草喂它吃吧。”
3岁的儿子究竟什么时候摇身一变成为动物达人了呢?
反复询问之后,这位妈妈终于“破案”了。原来宝宝最近正在贝尔机器人编程中心学习《动物世界》课包,这一阶段的课程主题主要围绕各种小动物展开。
熟知小动物们的名字,各种动物小知识张口即来,很多家长一定非常关心自己家的宝宝能不能也具备如上本领。
下面就请各位家长跟随小贝老师的脚步,看看通过《动物世界》课包学习,小朋友们是如何动手创造奇趣动物世界,拓展动物知识,提升各种能力的?
小朋友在动手创造动物世界的过程中,遇到的第一个问题就是如何给不同动物设计与之匹配的生活环境。
例如,同样是生活在极寒地带的动物,通过什么方法才能让幼儿理解北极熊所在的北极与企鹅所处的南极的环境差异呢?贝尔机器人编程中心的老师们在课程设计方面花费了很多心思。
南极是大陆,北极是大洋,大陆比热容高,比海洋更容易形成冷高压,加之南极被南极环流包围,海洋的热量很难传递到南极大陆,所以虽然都是极地地区,南极比北极要更冷一些。
相信如果按照上述地理学知识向幼儿解释,孩子一定会听得云里雾里。但是当我们把一些相对抽象的概念,引导幼儿通过实物组合来理解,结果就会大不一样。
要知道小朋友虽然不理解复杂的气候成因、地质构造,但是通过视觉、触觉等感官的感知,他们可以初步理解冷热、大小量的差异。所以为了表现南极的寒冷,小朋友会用更多的积木块去堆积“冰山”,用更高更大的“冰山”突出环境特征。
通过对比搭建南北极代表动物及其生存环境,小朋友不仅能正确地帮助企鹅、北极熊找到家,同时还能有效地训练自身的精细动作能力以及空间设计能力。
达尔文曾经说过:“我既没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是在观察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上,强于大多数人。”由此可见,观察能力对一个人的重要性。
观察力作为一种有计划、较持久的直觉,通常在三岁左右逐渐形成,七岁左右基本定型,因此3-6岁学前阶段是引导孩子视觉锻炼、培养观察能力的黄金时期。
在《动物世界》系列课程的学习过程中,老师会将创意建构与互动游戏相结合,通过引导幼儿发现和总结事物的显著特征和规律,帮助幼儿逐渐掌握有层次、有逻辑性地观察事物的方法。
在《小鸭子》主题课程学习中,幼儿会从仔细观察入手,拆分“小鸭子”的身体结构,提炼出一系列鸭子的外形特征,例如扁扁的嘴巴、圆滚滚的身体、划水的脚蹼、一对翅膀……掌握这些核心的结构信息后,幼儿在进行构型设计的时候就会更加得心应手,因为他们已经在大脑中绘制了出了鸭子的大致模样。
通过《动物世界》12节不同主题课程学习,家长能明显地感觉到孩子的收获远远不止学会超过12个动物环境构型这么简单。
在知识层面,孩子通过探索、搭建动物世界,不仅能认识各种陆生、海生动物,通过识别外形特征脱口而出小动物的名字。同时还能在搭建各种动物模型及其生活环境的基础上,全方位了解动物们的成长环境、饮食习惯和进化演变,掌握动物认知、动物生活习性、分类归类等核心知识。
在能力层面,贝尔机器人编程中心通过丰富多彩的课程主题、智能教具、游戏互动等引导孩子在认知过程中不断思考。
通过颜色、形状、动物类别等不同观察维度,在强化幼儿观察能力和手脑并用能力的同时,培养幼儿的语言表达、数感运算、逻辑思维等诸多能力。
幼儿手中的动物世界,远比我们眼中看到的更加奇趣、精彩。通过机器人编程学习,幼儿对世界将有更大的想象和创造空间。