今年年初，在美國內達華舉行的CES國際消費電子展上，雷鋒網報道了一個“中國迷你版的Atlas”，那款機器人名為“Talos“，由中國的樂聚（深圳）機器人技術有限公司自主研發(fā)，當時在展會上可謂是足夠吸睛。而除了Talos之外，這家機器人創(chuàng)業(yè)公司還有另外一個系列的產品Aelos，主要面向于家庭娛樂、大學開發(fā)商業(yè)演出、中小學教育等等，而中小學教育是其中的一個重要分支，今年4月，樂聚推出了Aelos系列的新產品——教育版機器人，把雙足機器人首次應用到了國內的中小學教育市場。

Aelos教育版機器人

目前機器人教育市場主要載體是積木，它作為教育工具可以鍛煉孩子們的動手能力，但是隨著孩子們的成長，積木機器人的延展性較弱、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(yè)的機器人知識，不能形成完善的機器人教育體系。這時就需要一個軟硬件綜合、延展性強的機器人產品來替代，而樂聚教育版機器人基于仿人型機器人和專業(yè)的硬件技術平臺，提供了一個專業(yè)的教具和科學合理的教材體系，成功將一款可以研發(fā)的人形機器人平臺應用到中小學教育。樂聚的教育版機器人就是瞄準了這個切入點。

高延展性的教育機器人

據雷鋒網了解，樂聚的教育版機器人是一款小型仿人型機器人，特點是靈活度高、可擴展性好、競技能力強。這款機器人能夠從機器人結構教學入手，層層深入學習機器人的基礎編程、動作編輯等常用功能，然后深入學習機器人傳感器擴展，最后再綜合所學知識，自主完成所布置的項目，鍛煉孩子們分析問題、解決問題能力。在此基礎上，樂聚表示，人形機器人是機器人發(fā)展的終極形態(tài)，未來它將更多的應用在我們的日常生活中，所以樂聚教育機器人就是要啟發(fā)孩子們將人形機器人與應用場景結合起來，最終創(chuàng)造性的完成人形機器人的應用場景創(chuàng)意，引導孩子們向人工智能應用方向努力鉆研。

相對于市面上很多普通的積木教育機器人來說，樂聚教育版機器人在延展性的表現(xiàn)上更勝一籌。通常來說，積木機器人教學從搭建機械結構開始，最終涉及到簡單的編程和控制，但是離研發(fā)平臺還很遠。

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后的研究打基礎，由此積木機器人帶來的知識面遠遠不足以作為支撐，而現(xiàn)在大學研究領域最常用的是人形機器人或者仿生機器人，也就是說，使用積木教育機器人的孩子升入大學后，對使用的研發(fā)平臺需要重新學習，造成了教育的不可延續(xù)性。

樂聚的教育機器人利用了仿人型機器人的形態(tài)，針對教育方面進行了擴展性能的優(yōu)化。將人形機器人與傳感器結合起來應用到競賽和教學場景中，增強人形機器人可擴展性的同時，也極大的擴展了人形機器人編程應用空間，對學生的思維能力訓練以及機器人學習基礎都有很大的益處。

核心的雙足步態(tài)算法

對于中小學生來說，機器人的形態(tài)是引起學生學習興趣的重要保證。

在孩子們的腦海中，機器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。在學習機器人相關的知識時，孩子們拿到機器人后的第一反應大多也是“它能不能幫我拿個東西？”、“這兩個機器人能不能比賽誰跑得快？”、“他們能不能打一架？”，這其中就對機器人的行走、運動能力有著很高的要求。

而樂聚教育機器人有一個技術核心：雙足步態(tài)算法。

文章開頭，我們提到了樂聚的另一款機器人“Talos“，從外表上看來，Talos 像是小型版的Atlas，在CES展會上，樂聚展示了這款機器人行走時的狀態(tài)，根據雷鋒網在前方發(fā)回的視頻可以看出，Talos行走的動作舉止和人類幾乎一致，無論是雙腳的步伐，還是手臂的擺動，都和真人極為相似。

后來，經雷鋒網了解，步態(tài)算法是樂聚的核心優(yōu)勢之一，而樂聚也將這個優(yōu)勢傳承到了Aelos教育機器人身上。

從技術參數(shù)上看，一般國內雙足機器人行進速度是5cm/s，而據樂聚給雷鋒網的數(shù)據顯示，樂聚的雙足機器人在快走模式下可以達到15cm/s，這就意味著，在教學中機器人完成課堂任務的效率是其他雙足機器人的3倍。

這一優(yōu)勢在比賽中體現(xiàn)尤為明顯，比如在人形機器人足球比賽中，樂聚的機器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傳感器，Aelos教育版靈活的步態(tài)加上傳感器的可擴展功能，可以快速有效的完成所有小型人形機器人比賽。

有了核心優(yōu)勢，就更能夠吸引孩子們進行機器人知識的學習。

解決人形機器人教育的難點

人形機器人用在教育上也有一些難點：

• 一是機器人編程軟件太復雜枯燥，需要專業(yè)的編程人員才能駕馭；

• 二是人形機器人應用于中小學教育市場沒有可以學習的點，不能很好的展現(xiàn)人形機器人的研究擴展價值。

樂聚新推出的教育版機器人針對這兩點都進行了特別的定制和優(yōu)化。

關于編程

機器人教育一個重要的特點就是可編程性，但是「編程」這個工作對普通人來說，意味著「高學習成本」和「高難度」，很多學生看到復雜的編碼心里就會打退堂鼓。

為了不讓機器人的編程軟件太過于復雜枯燥，樂聚的團隊在經過對市場上現(xiàn)有的教育產品和人形機器人編程方式的調研后，決定做一款界面友好的軟件，將編程與機器人教育結合起來。為此，樂聚專門開發(fā)了一款流程圖控制軟件，孩子們可以直觀地通過對流程圖的模塊化操作來控制機器人，最終達到學習的目的。

這個「流程圖」也是樂聚教育版機器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，流程圖就是編程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。

樂聚教育機器人在教學中會教給孩子們流程圖的邏輯框架原理，鍛煉孩子們的邏輯思維能力。另外，樂聚的團隊還針對一部分對編程癡迷的孩子們，在編程軟件中單獨建立了一個代碼框，通過對流程圖的操作可以直觀的看到流程圖模塊中的源代碼，為這些孩子的進一步學習機器人編程打下基礎，預留出足夠的培養(yǎng)空間。

所以這款軟件是機器人編程思想的入門級使用教程，與進一步學習機器人控制和軟件編程息息相關。

傳感器

這個教育版的機器人，是樂聚首次將傳感器應用于人形機器人教學中，增加了人形機器人的可擴展性。

樂聚方面向雷鋒網透露，目前市面上人形機器人在教育市場的應用，大都僅僅是調試機器人動作、編輯一個舞蹈、組織一個拳擊比賽等等，而根據目前的潮流來看，未來機器人的發(fā)展方向一定是智能的，除了編輯簡單的動作之外，機器人還需要一些智能的判斷和執(zhí)行任務能力，所以樂聚在對機器人開發(fā)中常用的傳感器進行篩選之后，最終為教育版機器人搭載了11個傳感器模塊。

跟我們日常概念中的“為機器人裝傳感器”不同的是，這11個傳感器模塊并不需要復雜的操作（擰螺絲、焊接、打孔等），而是采用了磁吸的方式讓用戶對傳感器隨意搭配使用。

搭配相應的傳感器之后，這些教育版人形機器人進行教學任務時，就能夠發(fā)揮他們的相應作用了。

舉個例子：

在機器人滅火任務中，用戶只需要選用火焰?zhèn)鞲衅骱惋L扇搭載到機器人上，然后在電腦端編程，讓機器人檢測到火焰后啟動風扇將火吹滅；

在避障任務中選用紅外距離傳感器完成避障任務等等。

這樣靈活的擴展應用增加了人形機器人的應用場景，也將機器人的軟件編程和應用開發(fā)納入到教學中。

樂聚教育機器人傳感器

更適合教育的人形機器人

除了機器人本身的優(yōu)化外，樂聚還為機器人適配了一整套教材，通過任務驅動式教育理念，構成一個完善的人形機器人教育體系。

教材分為三篇六冊，分階段全方位的鍛煉孩子們的動手能力、協(xié)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。

而對于孩子來說，仿人型的教育機器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一個「機器人」該有的樣子。

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