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中国科技网:折纸小狗变成交互机器人 革新少儿编程教育“打开方式”
作者:admin 来源:其他 时间:2020-06-28 点击量:1200

       科技日报讯(黄龄亿 程振伟 王姣 记者 江耘 )桌面上,一只折纸小狗踩着音乐鼓点,前进的样子憨态可掬;它前方突然出现一只手,小狗“判断”前路遇障,于是缓缓地后退;快退到了桌沿,小狗似乎觉察到了危险,变退为进;有人在小狗的耳边叫唤了一声,“受到惊吓”的小狗停了下来,作“左右观察”状……

       记者从杭州电子科技大学获悉,近日,该校人文艺术与数字媒体学院的施妍副教授,带领一群不同学科专业的学生,开发出“折纸交互机器人”儿童教学系统。该系统通过寓教于乐的方式让儿童接受编程启蒙教育,目前主要被应用在研究、探索和公益领域。

       “折纸动物机器人就是折纸外形加上小马达、传感器,再编程操控整个系统。我们目前在开发各种不同的折纸动物,要尽量增加动物的反应真实度以及与儿童的亲近度。”施妍介绍说,先用开关让折纸动物动起来,而小动物的眼睛、耳朵等部位则是传感器,遇到声、光、力等信号,后台程序就会做出反应,转化为前进、后退、避障、避险、叫唤等仿生功能。

       近年来,折纸机器人很是热门。在国外,美国哈佛大学科学家已研究出一款可变形的折纸机器人,这款机器人通电后可以从扁平状态变成四条腿站立的机器人,无需人类帮助即可行走和转弯,已被用于在危险区域执行搜救任务。在国内,浙江大学国际设计研究院,以工作坊的形式让学生设计各种不同折纸机器人,作为专业人才培养方式。对于施妍而言,则希望能带领数字媒体、电子信息、工业设计的学生,边设计开发折纸机器人,边拆解研究其中涉及到的相关学习能力,在儿童综合能力培养上觅得一条新路。

       “STEAM教育是集科学,技术,工程,艺术,数学多学科融合的综合教育。自己本身就是做设计的,所以团队在Art(涂鸦、造型)上可以填补目前国内STEAM教育上Art部分普遍不足的短板。”施妍表示,团队还打算从仿生学入手,在实现小动物拟真动作方面进行深耕。虽然背后的编程工作会更加复杂,但可以借此培养小朋友们的爱心和观察能力。而且折纸很有人文精神,容错成本低,还有体现环保精神、可唤起长辈童年记忆情结等优点。

       目前,施妍团队专注两方面的工作,一是设计开发出更多种类动物折纸机器人,二是把折纸机器人的设计、开发、操作过程模块化,转换为STEAM教育环节。“希望通过我们的努力,可以让有意向的小朋友甚至家长都参与进来。”团队核心成员、杭州电子科技大学电子信息学院电子信息工程专业大二学生高子健如是说。

       施妍认为,编程学习对儿童而言,首先要有兴趣,其次是循序渐进。“我们也考虑到有家长有通过折纸机器人培养孩子编程能力的意愿,但是我们不希望做成奥数一样的东西,不如把其中涉及到的编程做的简单适合儿童一些,这样儿童参与起来不会感到枯燥导致厌烦。”

责任编辑:冷媚


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