4款以引人入勝的方式教孩子們科學和數學的機器人

透過創造一個有趣、實體的學習過程，機器人可以像其他任何工具一樣吸引孩子們的想象力。透過機器人，孩子們可以透過互動遊戲學習程式設計，方式是移動機器人進行各種序列，並在電腦螢幕上使用直觀的視覺化程式設計。孩子們還可以透過觀察和與機器人互動來學習 STEM（科學、技術、工程和數學），這些機器人可以演示當天課程的實際結果。“孩子們知道他們什麼時候自己在學習東西——機器人給了他們這種感覺，” 新媒體聯盟（一個專門研究教育技術的研究機構）的執行長Larry Johnson說。事實證明，機器人是從低年級到研究生院都有價值的教育工具。“構建和程式設計這些裝置是成為一個具有創造力的科學和工程人才的一部分，”他補充道。
 
此外，透過與機器人互動，孩子們在不知不覺中學習了一種稱為計算思維的程式設計組成部分。這種程式設計最初可能是視覺化的，但隨著時間的推移，它會過渡到基於字元的編碼，使機器能夠執行更復雜的任務。
 
教育自動裝置有多種形式——包括迷你人形機器人、輪式盒子和多旋翼飛行無人機。《大眾科學》重點介紹了四個平臺，這些平臺展示了機器人的教育能力。

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圖片：Play-i 圖片

PLAY-i

Play-i 機器人旨在透過使程式設計的抽象概念更容易理解來吸引兒童。 這些球形機器人（名為 Bo 和 Yana）具有不同的教育作用。 Bo 由四個連線的球體組成，孩子們可以對其進行程式設計，使其在三個輪子上沿地板滑行，避開障礙物並在過程中運送小物品。 Yana 是一個裝有感測器的單個球體。 這些機器人使用藍牙 4.0 與各種 Apple iOS 和 Google Android 移動裝置無線連線。 程式設計過程和隨後的遊戲鼓勵孩子們參與計算思維，例如，透過指示機器人識別其環境中的物體並以不同的方式做出反應。“目標是保持互動開放和自由發揮，讓孩子們發現他們可以用機器人做什麼。機器人吸引他們，同時隨著時間的推移提出新的挑戰，”Play-i 創始人兼執行長 Vikas Gupta 說。 學習活動包括捉迷藏、解迷宮、機器人賽跑以及孩子們程式設計他們的機器人如何玩的場景。 Bo 和 Yana 受益於 Play-i 成功的 Kickstarter 籌款活動，預計將於年底上市。
 
成本：Bo—$169； Yana—$59

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圖片：RobotsLAB 圖片

ROBOTSLAB

RobotsLAB 提供各種教育機器人，包括迷你人形機器人 NAO 和雙輪 Qbo 系列。該公司還銷售一種名為 RobotsLAB BOX 的套件，其中包括一臺平板電腦，其中預裝了 50 個課程計劃和測驗，以幫助教師將飛行 AR.Drone、固定 ArmBot、滾動 Sphero 和移動 Mustached Rover 納入他們的數學和科學課程。“這有助於教師在具體世界和數學概念的抽象世界之間架起橋樑，”RobotsLAB 執行長 Elad Inbar 說。
 
成本：NAO H25 Next Gen—$7,990；Qbo Pro Evo—$5,495；BOX Deluxe—$3,999

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圖片：攝影師 Keely Hochstein

EZ-ROBOT

EZ-Robot 是一個開源的軟硬體平臺，讓學生可以製作和程式設計新的機器人，並與其他 EZ-Robot 使用者分享這些作品和程式。 該公司的 EZ-Builder 設計軟體可在個人計算機和移動裝置上執行，並使用圖形使用者介面（如 Windows）來方便新手製作機器人。某些 3D 印表機的擁有者甚至可以為其機器人列印新零件，包括六足機器人 Six、人形機器人 JD 和類似漫遊車的 Roli。
 
成本：Six—$449；JD—$500；Roli—$449

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圖片：圖片由加州大學戴維斯分校 C-STEM 中心提供

LINKBOT

Linkbot 比其他機器人更先進一些，它是模組化、可定製的機器，可以組裝成各種不同的機器人型別。 兩個主要模組都配備了加速度計並無線連線。 使用這些模組的學生只需移動其中一個模組即可控制另一個模組，有點像揮舞 Nintendo Wii 控制器。
 
這些由 Barobo 製造的機器人可以透過類似於定格動畫的過程進行程式設計——學生用他們的手來操作機器人，用這種方式訓練它，而不是用計算機給它指令。Linkbot 還附帶用於程式設計更復雜動作的軟體。
 
成本：Linkbot Labs 入門包—$495