讓想象力變成現(xiàn)實(shí) 索尼KOOV可編程教育機(jī)器人體驗(yàn)

  KOOV是索尼推出的一款可編程教育機(jī)器人，我之前并沒有接觸過此類產(chǎn)品，以為就是和樂高類似的積木吧，大同小異。可沒想到，最后KOOV卻給了我一個不小的下馬威，讓我意識到自己的想象力和邏輯思維能力并沒有自認(rèn)般強(qiáng)大。

  KOOV可編程教育機(jī)器人套件是由索尼國際教育公司推出的，意在通過拼搭積木和編寫程序的過程，培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造力、邏輯性、動手能力、解決問題的能力。這樣的產(chǎn)品形態(tài)能夠以玩樂的形式激發(fā)孩子們對探索的興趣，是目前國際上非常流行的一種教育產(chǎn)品形態(tài)。

↑ 索尼KOOV分為基礎(chǔ)版和豪華版兩個版本，我們拿到的是豪華版，官方售價3999元。

↑ 豪華版包裝中有兩個大盒子，綠色標(biāo)的是基礎(chǔ)版的所有零件，棕色標(biāo)則是一個擴(kuò)展包，帶有更豐富的組件，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜更有創(chuàng)意的搭建。

↑ 索尼KOOV的組件可以分為三大類：電機(jī)/控制組件、傳感器/開關(guān)/指示燈組件、拼搭結(jié)構(gòu)組件。從整體零件的數(shù)量和豐富程度來看，雖然不如樂高玩具， 但其實(shí)這是和樂高完全不同的兩類產(chǎn)品，樂高玩具主要在于搭建的過程，培養(yǎng)的是細(xì)心、空間感的能力，而索尼KOOV在此基礎(chǔ)上，還加入了電動控制、編程的功能。樂高玩具在于拼搭的過程，拼完了就完了，是“死”的。索尼KOOV拼搭則只是第一步，通過程序控制可以讓它“活起來”。

↑ 豪華版中包含的拼搭結(jié)構(gòu)組件，樣子并不多，不同類型以顏色區(qū)分，總共加起來也就200塊左右的樣子。不同顏色的組件可能大致看起來一樣，但差別在于孔位方向的不同，這樣通過不同的組合，其實(shí)只要你想得到樣子，KOOV都能幫你實(shí)現(xiàn)。

↑ 索尼的產(chǎn)品，做工和質(zhì)感毋庸置疑，零件完全沒有任何毛刺，所有邊角都經(jīng)過圓角處理，一點(diǎn)兒也不扎手。把很多塊組件拼在一起，用手指劃過就可以感覺到完全是一個平面，沒有任何的高低錯落，公差極小，零件之間的結(jié)合緊密度也恰到好處，不松動也不會很難拔開。

↑ 豪華版還帶有一些齒輪和傳動組件，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動的動作。

↑ 左右兩個為驅(qū)動電機(jī)，可以連接輪子這樣的部件實(shí)現(xiàn)連續(xù)的轉(zhuǎn)動。中間的兩個分別為加速度傳感器和點(diǎn)觸開關(guān)。因?yàn)橛屑铀俣葌鞲衅鬟@樣的部件，索尼KOOV可以實(shí)現(xiàn)電動平衡車的搭建，實(shí)現(xiàn)自平衡。

↑ 控制主板可以說是索尼KOOV的核心，各種傳感器和電機(jī)都需要連接到它上面進(jìn)行集中控制。它一共可以實(shí)現(xiàn)17組信號的處理，通過排列組合，17組信號可以實(shí)現(xiàn)的命令和動作，是一個相當(dāng)大的數(shù)量級了，由此可見索尼KOOV提供給孩子的創(chuàng)作空間還是非常充分的。

↑ 豪華版KOOV帶有藍(lán)、紅、綠、白四組LED燈，一個光敏傳感器、兩個紅外傳感器和一個蜂鳴器，真是聲光電一體。

↑索尼KOOV是不帶有實(shí)體的拼搭說明書的，搭建過程需要借助KOOV應(yīng)用程序中的3D指引來完成。KOOV的應(yīng)用程序在PC、iOS（iPad）、Mac平臺都有，我們這里使用PC版本做演示。KOOV軟件分為四個主要部分：
機(jī)器人樂園：官方提供的模版，包含拼搭說明和編好的程序，屬于初級和中級的模仿玩法。
進(jìn)階教室：用來理解KOOV的拼搭方式、編程語句的功能和組合。創(chuàng)意工坊：官方模版之外，全球玩家自主創(chuàng)意的拼搭和程序展示平臺，在這里可以看到許多非常新奇的創(chuàng)意，屬于高級玩法。
我的作品集：自己完成的每一個拼搭和編程的成品，都在這里匯總，當(dāng)然你也可以上傳到創(chuàng)意工坊中，讓全世界所有其他的KOOV玩家看到。

↑ 想要深入學(xué)習(xí)立體拼搭的方式和編程的內(nèi)容，就要使用進(jìn)階教室。進(jìn)階教室內(nèi)分為編程、拼搭入門和進(jìn)階共四部分教程，跟著提示全部學(xué)過一遍，就可以了解KOOV的功能和玩法的概念了。可能對于大人來說，這些顯得太簡單，好像根本不值得一學(xué)。我就是這樣，事實(shí)證明真的是“輕敵”了。

↑ 我們可以打開機(jī)器人樂園，跟著模仿索尼提供的模版，先完成一個搭建作品試試看。目前KOOV提供23個示例，難度從低到高，用到的組件也完全不同，低難度的只用基礎(chǔ)版就可以完成，中高難度的，豪華版則是必須了。所以，建議大家直接入手豪華版吧。

↑ 我選擇了難度級別為“高”的河馬，KOOV程序給出了需要的所有零部件，根據(jù)提示先把這些零部件都挑出來，提高拼搭效率。

↑ 整個搭建過程，完全是以3D動畫的形式呈現(xiàn)的，每一步拆解的非常細(xì)，還可以用鼠標(biāo)拖拽從不同的角度觀看說明，并且支持放大縮小的操作，哪個部件插在哪個孔里，一清二楚。

↑ 包含最后的插線部分，也都配有文字說明。這個“高難度”的河馬，我用了40分鐘左右也就完成了搭建，對于我這個從來不玩兒樂高的人來說，也是完全沒有難度，只要你是成年人，都不會有什么問題，即便是孩子，上手也并不費(fèi)力，只要足夠仔細(xì)，有一點(diǎn)耐心，都能很順利的完成官方提供的搭建模型。

↑ 這就是完成版的河馬，樣子是那個意思，但你以為這樣就完了嗎？并沒有，因?yàn)樗€沒有動起來。

↑ 這只河馬，上部有兩個紅外傳感器，這兩個紅外傳感器用來接收指令，控制河馬的動作。

↑ 頂部的電機(jī)，用來控制河馬的張嘴和閉嘴，側(cè)面的兩個電機(jī)，控制河馬四肢的運(yùn)動。

↑ 底部的直流電機(jī)，帶動輪子轉(zhuǎn)動，可以實(shí)現(xiàn)河馬的前后左右移動。

↑ 頂部的光線傳感器，河馬張開嘴時正好可以把它檔上，這時蜂鳴器就開始發(fā)聲，實(shí)現(xiàn)河馬張嘴叫的效果。

↑ 這個河馬用到了四組電機(jī)信號和三組傳感器信號。KOOV的所有電路也就用了一半不到。

↑ 完成搭建之后，就是編程的過程，看到這個界面，我確實(shí)有些吃驚。這是KOOV河馬官方提供的動作程序，各種命令完全是可視化展現(xiàn)，命令也進(jìn)行了100%的漢化，比如if-then、if-or變成了如果-那么。這些漢化和可視化表現(xiàn)，更有助于程序的理解。這些程序的邏輯關(guān)系，其實(shí)和電腦編程是完全一致的，只不過用到的語言和命令都比較簡單。

↑ 索尼KOOV將常用的所有命令按控制、動作、偵測、運(yùn)算符、變量分為五個大類，提供了完整的命令庫，能夠以拖拽和填空的形式完成程序編寫。這樣孩子們要做的只是理清程序的邏輯關(guān)系就夠了，而不需要背下那些復(fù)雜的命令，對于培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)造能力，已經(jīng)足夠。

↑ 這些命令程序我以一個成年人的思維來看，只要稍加琢磨，看懂并不難，挺快的就從頭到尾捋順了這個命令的各層次關(guān)系。但這和唱歌一樣，跟著譜唱下來并不難，真正能寫歌，才是考功力的時候。我試著照著官方給的程序，編寫一個不同的命令，讓河馬實(shí)現(xiàn)更多的動作，說實(shí)話可是費(fèi)了不小的功夫，我還特意拿了紙筆寫了半天，才理清了邏輯關(guān)系該如何用KOOV的程序表達(dá)。

↑ 編寫好程序，測試完成后，就可以通過USB線寫入KOOV的控制主板，這時一個完整的KOOV拼搭才算徹底完成。

↑ KOOV最挑戰(zhàn)創(chuàng)造力的部分，就是軟硬件結(jié)合的功能實(shí)現(xiàn)，你需要考慮設(shè)計(jì)一個什么樣的硬件架構(gòu)，在其中如何布置電機(jī)、傳感器，并在此基礎(chǔ)上通過編程實(shí)現(xiàn)想要的功能。在KOOV的創(chuàng)意工坊中，我們可以看到世界各地（以日本居多）的玩家自主設(shè)計(jì)的拼搭，很多都非常的有創(chuàng)意。

↑ 還可以下載編寫好的程序，看看人家的算法是如何搭配的。實(shí)話實(shí)說，里面的很多程序雖然我能看得懂，但我不覺得我能寫的出來。我如果和我的孩子一起玩兒KOOV，必須先提高一下自己的水平，無論是搭建能力還是編程的思維能力，否則萬一被孩子問住，那可就丟臉了。

 現(xiàn)在，面向各年齡層的創(chuàng)意編程大賽越來越多，此類的教育機(jī)器人，在世界范圍內(nèi)也越來越普遍的被做為教具引入到學(xué)校的正規(guī)教育中。現(xiàn)在我們的社會正經(jīng)歷著以人工智能為引領(lǐng)的又一次技術(shù)革命，未來孩子們的工作，可能是現(xiàn)在根本不存在的新工種，更需要依靠邏輯思維能力、創(chuàng)造力，這樣的未來人才，依靠過去的傳統(tǒng)教育方式肯定是不能很好培養(yǎng)的，索尼在“未來的教育”這方面的努力，從KOOV上也可以很明顯的看出來。

  從玩兒中學(xué)，并且學(xué)以致用，索尼KOOV可以說是一個新時代可編程教育機(jī)器人的代表。如果經(jīng)濟(jì)條件允許，我十分推薦購買一套索尼KOOV或類似的產(chǎn)品，它可以讓大人和孩子一起玩兒，甚至一起進(jìn)步。索尼大法的黑科技，值得點(diǎn)贊。

本文編輯：趙雷

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