两路按钮颜色手势魔块,人工智能热潮来袭

原标题:Sphero推出球形编程教学机器人Bolt 红外交互 LED点阵屏

2月20日消息,智能机器人厂商Sphero宣布推出可编程的移动机器人RVR(定价售价249美元),并在Kickstarter上开启众筹。据悉,RVR机器人配备四只轮子,你使用iOS和安卓应用就可以直接驱动它。

万物互联的时代,人工智能热潮一浪推一浪,工业机器人、服务机器人、智能家居不断充斥着整个制造行业,也意味着更智能时代的到来,无人驾驶汽车、无人机物流配送、VR等等都将成为可能。新的概念会不断地被提出,互联网 过后可能会迎来机器人 。

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转自 嵌入式资讯精选

Sphero 刚刚推出了名叫 Bolt 的新款教学机器人,与此前推出的 Spark 相比,Bolt 最大的特色,就是配备了红外传感器和可编程的 LED 点阵显示屏。在完成任务的时候,Bolt 可以显示一个眨眼的笑脸、或者正在移动的方向箭头。借助四个红外传感器,小机器人之间可以在大约 5 米范围内互相通信,这也是该公司首次引入这项特性。

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随着人类生活水平的提升我们对各个方面的要求也越来越高,而孩子的教育问题一直是重点。如果真的有机器人 时代,那么教育机器人必定是一个广大的市场。

模块一共有两路硅胶按键,可以检测按键是否按下。当按键按下时,对应按键背后的红色LED会亮,并且返回触发信号,按键按下事件为真。另外按键键帽上可安装乐高十字插销。

学号:16020311003  姓名:杨虎成

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据青亭网了解,Sphero曾推出过一款《星球大战》BB-8智慧遥控机器人。似乎是与大IP合作推出产品的销量不如预期,该公司开始将重点放在教育机器人上。去年,他们曾推出一款名为Sphero Bolt的球形机器人,其特点是内置一块可编程的8x8矩阵LED屏幕,支持自定义内容显示。此外,它还支持多设备交互。

教育机器人涉及“教育行业中的服务机器人”和“青少年机器人教育”两个方面,将成为工业机器人和服务机器人以后的第三类机器人发展领域。

8.1. 详细介绍

【嵌牛导读】Micro bit会有让你意想不到的收获

Sphero Bolt 还内置了电子罗盘,带来了更好的瞄准、环境光传感、电池续航也更加持久(综合工况两个小时,若执行简单动作,可能会更长久)。

RVR延续了Bolt的路线,依然是一款用于学习编程的机器人。与Bolt或SPRK球形机器人相似,刚开始操作起来有点困难,不过它们的定位方式相似。

两路按钮颜色手势魔块,人工智能热潮来袭。随着家庭教育受重视程度的日益增强和“家庭学校”在全球的兴起,教育机器人或许能作为同伴或辅导教师,成为“家庭的一员”,协助“在家教育”,促进孩子的学习发展和健康成长的同时,衍生了大量的潜需求。

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【嵌牛鼻子】如果你想嵌入式玩的更有乐趣可以试试Micro bit

孩子们可以通过 Sphero 公司提供的两款配套移动应用,对机器人进行控制和学习编程。

此外,RVR的特点和功能还包括:支持全地形移动、高转矩、电池可拆卸(通过USB-C接口充电)、搭载多种传感器(包括IR传感器和环境光传感器)和九轴观星测量传感器、基于Sphero Edu教学应用、速度可达2米/秒、可定制度高等。RVR还采用了基于矢量的闭环控制系统。

2016年9月10日,北京师范大学智慧学习研究院在2016国际服务机器人产业高峰论坛上正式发布《2016全球教育机器人发展白皮书》(简称《白皮书》)。这是目前全球范围内首次由教育权威机构针对教育机器人领域基于详实调研数据发布的首部白皮书。

8.2. 参数介绍支持电压: 3V-5V尺寸:56mm X 24mm X 25mm接口:PH2.0 4PIN端子 ,引脚服从GVAB排布类型:数字传感器,按下按键,事件为真

【嵌牛提问】Micro bit有哪些好处

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两路按钮颜色手势魔块,人工智能热潮来袭。《白皮书》也预测未来5年(2016-2021年)全球教育机器人的市场规模将达111亿美元。其中,教育服务机器人市场的成长将占据重要角色,其服务与内容营收更可能占据市场整体的77%以上。

8.3. 按键魔块插接演示

【嵌牛正文】

Sphero Play 支持通过触屏设备,与 Bolt 滚球机器人进行交互。Sphero Edu 则能够堆叠代码块,以便利用陀螺仪、加速度计、电子罗盘、环境光传感器的特性。

当然,RVR并不只是一款手机遥控的小车,它主要是用来对机器人编程和开发进行教育的前期工具。该公司联合创始人Adam Wilson给这款产品的定位是,介于它们现有的教育工具与衍生公司Misty Robotics的高端产品之间。

2015年全球服务机器人市场规模达85亿美元。分析机构预计,今后五年将以13%增长率成长,到2020年全球服务机器人市场规模将近160亿美元,而作为服务型机器人重要分支的教育机器人,2015年全球市场总额为1亿美元左右,预计到2020年将达到2.4亿美元,以每年20%左右的速度增长。

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自Raspberry Pi 推出以来,就陆续有不少同类的产品出来让更多人能以低成本学习编程。BBC对此也公布了Micro Bit的最终设计,这是一款可以塞进口袋的超迷人计算机。

Sphero Bolt 现已在官网开售,并将于本月晚些时候登陆部分零售商门店,价格为 149.99 美元(约 1028 RMB)。

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在产业链方面,教育机器人产业链涉及硬件制造、系统平台开发、应用服务提供、内容供应、系统集成、品牌及渠道等约七类厂商,产业链已具雏形,但尚未形成完整的产业链。目前教育机器人产业发展大致分为通用型和专用型两种取向,前者主要由系统平台开发商带动,后者则由品牌商和系统集成商驱动,它们或许将形成两类产业链。

8.4. 编程介绍

此前BBC有人表示,Micro Bit是一个高度灵活、可编程的嵌入式设备,它是以“帮助这一代人成为编码员、程序员和未来开拓数字化的先驱为目的而创造的”,主要用于青少年的编程教育。

[编译自:TheVerge]返回搜狐,查看更多

RVR可被用于学习Python和Java等语言、开发简单的C端机器人。该机器人可搭载的开发底板包括:Raspberry Pi、BBC micro:bit和Arduino,还有即插即用的Sparksfun组件,这些都可通过其通用的4针UART扩展接口连接。

在应用场景方面,教育机器人的应用情境涉及人群和场域两方面,前者涵盖婴幼儿、幼儿园和中小学(K12)、大学、在职人员和老人等群体,后者包括个人、家庭、教室、实验室、培训机构、工作场所和公共场所等。不同人群、不同场域的应用诉求与技术的发展成熟度,将决定教育机器人产品的发展方向。

按键检测编程

Micro:bit包装盒

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从全球范围来看,在全球教育机器人研究领域中,根据国际权威文献库调研,文献引用数量处于前列的国家有美国、瑞士、意大利、日本和英国等,研究主要聚焦在机器人教育、语言教育和特殊教育领域。在“机器人进课堂”方面,日本和韩国应用相对广泛。

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打开套件包装盒,里面就是一块5x4厘米的电路板,电池、USB数据线,可以看到硬件非常的少,但别小看它。

据该产品的Kickstarter主页介绍,经过自定义,这款机器人的潜在功能还包括:识别面部、搭载摄像头、响应语音指令、测绘环境、播放音乐、玩激光射击游戏、提重物等。

全球最出色的十大教育机器人盘点:

Color/Gesture

我们知道,树莓派3采用了1.2GHz64位四核ARM Cortex-A53处理器,Broadcom Videocore IV显卡和1GB内存。而BBC Micro Bit则使用的是32位 ARM Cortex M0处理器和16KB内存。后者所使用的处理芯片是ARM阵营当中最小的,不仅非常节能,还很容易进行编程,不过它的性能也要比树莓派3所使用的Cortex-A53低很多。

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用配套的APP、手势或语音控制,配合先进的机电一体化技术,这些电子玩具被赋予了生命,并让孩子们寓教于乐。今天盘点目前最流行的十大机器人玩具,教你如何为孩子选择一款合用而有意义的机器人。

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其实,Micro Bit可以被看作是通往树莓派3设备的大门,Micro bit拥有一系列新颖的功能,开发板尺寸虽小(5cm X 4cm),但集成了种类丰富的电子模块:5x5 LED显示屏,两颗可编程按键,加速度计,电子罗盘,温度光线传感器,蓝牙低功耗等。

据悉,Sphero预计将会在9月开始交付RVR的Kickstarter订单,它将会是一款入门级价格的专业机器人。

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此模块是一个多功能的模块,主要功能是识别颜色和识别手势。 颜色识别模式下,4颗LED常亮,颜色检测返回色环角度值。 手势识别模式下,手的运动方向,会触发对应方向的LED闪烁一下。 距离检测模式下,最远范围3cm左右,越靠近,4个LED亮度越亮。 无模式设置时,4颗LED亮度和亮灭状态可控。 颜色识别模式下,可以检测环境光强。

例如25个可显示消息的红色LED灯;有两个可编程按钮,可以用于控制游戏操作或者暂停/播放一首音乐,可以检测动作并且告知你动作进行的方向,同时它也可以通过低功耗蓝牙模块与其它设备或因特网互联!

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Sphero2.0

9.1. 详细介绍

当然,BBC Micro Bit需要和其他设备进行交互,而非作为一部独立系统工作。Micro Bit则使用的是32位 ARM Cortex M0处理器,所使用的处理芯片是ARM阵营当中最小的,不仅非常节能,还很容易进行编程。

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BBC Micro Bit只有5个I/O环,用户需要使用弹簧夹将其连接到其他设备,比如传感器或机器人。但蓝牙功能的存在使其可以与手机或其他设备进行无线连接,加速度计和指南针的存在也让它可以用来运行方向应用或基于动作的游戏。

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在Sphero1.0推出三年之后,这个广受欢迎的小球的2.0版本也进入了市场,拥有更炫酷的LED灯和互动功能。Sphero2.0可以通过蓝牙与iOS和Android设备配对,让孩子们可以通过编程控制这个球型机器人做一些令人惊讶的事情。

9.2. 参数介绍支持电压: 3V-5V尺寸:56mm X 24mm X 16mm接口:PH2.0 4PIN端子 ,引脚服从GVAB排布手势识别模式下,可识别上右下左四个移动方向,分别返回值为1、2、3、4。没有检测到手势时,返回值为0。近距模式下,最大检测距离为3cm左右,返回值为0-255,越靠近数值越大。亮度检测返回值范围:0-255

小结:BBC Micro Bit是一个嵌入软件平台,无法运行完整的操作系统。可以利用BBC micro:bit实现任何酷炫的小发明,无论是机器人还是乐器,没有想不到。亮点如下:1.Micro Bit支持几乎所有的PC和移动设备;2.Micro Bit由于很小的尺寸,可以集成到诸多便携的项目中;3.设计灵活,可适合编程学习。

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其外壳由聚碳酸酯做成,增强了耐冲击性,即使从一米高的地方落下,也能确保完好无损。Sphero除了是一个玩具之外,也是一个学习工具。孩子还可以下载免费的SPRK课程,并学习基础的编程知识,然后挖掘智能机器人更有趣的功能。

9.3. 使用注意事项颜色手势魔块只能接在I2C接口上进行使用,其他Port口无效。使用颜色手势魔块前,需要进行模式初始化设置。(如果不进行初始化设置,默认进入近距模式)手势识别模式下,手的距离、运动方向、运动速度需要自己多次调整尝试,掌握合适的距离、方向、速度,才能触发正确的手势识别。颜色返回值——色环角度,用于对颜色进行判断。颜色识别下,魔块距离检测物体表面1cm左右,颜色识别效果最好。在无模式设置下,才能对4颗LED进行亮灭控制和亮度控制。

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9.4. 颜色手势魔块——颜色检测演示

本文系青亭网翻译自:Tech Crunch,Venture Beat

Ollie

利用了颜色检验和全彩点阵显示颜色。做了一个魔法吸色装置。检测到什么颜色后,就会显示相应的颜色

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PS:由于颜色传感器的检测误差和点阵LED颜色误差。点阵显示的颜色很难与检测物体颜色完全一致,只能是比较接近。

Ollie跟Sphero来自同一家公司,但它可以比Sphero更快更好的适应不同地形。孩子可以用智能手机通过蓝牙控制它向前跑、跳跃、旋转、漂移和翻转。当然,相比较Sphero,孩子需要更长的时间才能完全控制它。

9.5. 颜色手势魔块——手势检测演示

在运行中,跟控制器通信,LED灯会改变颜色。例如,它突然停止时,LED灯会变成红色。Ollie还可以定制各种不同的轮胎和轮毂罩以征服室内外各种地形。

用手指在传感器上方对应划过,可以触发检测到不同的手势,一共有上下左右4种情况,手势检测与手靠近的距离,移动的速度有关系,需要多次尝试,掌握窍门。检测的成功率就会比较高。

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9.6. 颜色手势魔块——4颗LED控制演示

mBotRobotKit

颜色手势模块上有4颗LED灯,在LED模式下,可以进行自由亮灭控制或者亮度控制

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9.7. 颜色手势魔块——环境光亮度检测演示

mBot是一款很容易上手的教育机器人。该机器人的设计初衷是为了方便孩子们学习编程、Arduino和机器人技术。首先,孩子们需要自己组装机器人。为了让这成为现实,模块化设计简化了组装,因此,10分钟就能完成。

颜色手势模块可比较准确检测环境光强,这里演示,当环境光越强,microbit上显示的LED点数就会越多。

至于mBlock的软件,用户不需要写代码,相反,只需要将固定的程式拖动到一起就可以完成编程,这些都使孩子们更容易使用和了解机器人。

9.8. 编程介绍

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颜色识别编程

Romibo

颜色识别常用此模块:

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它可以将识别回来的颜色返回一个唯一的数值,色环角度与颜色的对应关系如下图:

对于自闭症治疗和语言学习来说,Romibo是一个非常适合的智能机器人。它可以帮助孩子们练习沟通和社交能力。它看起来像一个毛绒玩具,脸上有一个LED屏幕,上面可以显示用户设计的表情。Romibo可以通过其前置摄像头捕捉孩子们的动作。

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教育工作者或治疗师可以控制它的声音和动作。Romibo会讲故事,也会给提示和好评。每当压力大或焦虑时,孩子们喜欢与Romibo进行交流。

举个栗子,当模块识别到黄色时,返回的数值大约是60

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简单测试:

Cubelets

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将识别回来的颜色,显示在点阵屏上:

使用Cubelets创建机器人就像是搭积木,唯一的区别是,每块积木都是一个机器人。包括带适配器的连接Cubelets,会给孩子创造的玩具带来栩栩如生的运动和生命。

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而关于Cubelets的功能模块方面,它包括调节模块、行为模块和感应模块。调节模块有数学和逻辑功能,可以给相应的模块下命令;行为模块则根据命令执行动作;感应模块则具备视觉、听觉和触觉功能。Cubelets是优秀的儿童教育机器人,让孩子在操作过程中学习逻辑思维。

亮度检测:

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Ozobot

近距离模式编程

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检测的距离范围约3CM,距离返回来的值是0~255,约靠近传感器,值越大,数值并没有实际的物理意义。只是做一个阈值判读。

Ozobot看起来像一个大糖果。它不是一个完整的玩具,相反,它的动作依赖于你的编程。它提供了一个有趣而具有教育意义的方式,学习重要的逻辑和编程技能。孩子们可以让Ozobot四处走动,也可以做一些比较复杂的动作,例如跳舞。

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通过简单地绘制颜色编码线模式,这被称为“OzoCodes,”OzoBot可以通过安装在底部的传感器进行识别,并沿绘制的线移动。你可以在纸上或iPad上画任何你喜欢的路线。如果你正在寻找一个机器人来帮助你的孩子培养编码技能和逻辑思维能力,那么Ozobot是一个不错的选择。

手势识别编程

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用一根手指在传感器上方大概1.5cm左右的距离,滑动。在没有识别到手势时,返回数值0,识别到上左下右时,分别返回数值1、2、3、4

Dash&Dot

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LED控制编程

Dash和Dot是两个拥有同样蓝色外壳的机器人,大一点的是Dash,小的那个是Dot。他们的目的是了解周围发生了什么,并进行反应。他们可以听到声音,检测到物体,如果你向他们移动,他们也会知道。

在LED模式下,可以自由控制模块的4颗LED闪烁

机器人由软件驱动。有4种不同的APP控制Dash,适合各种不同年龄段的孩子。此外,这两个机器人设计用来教孩子简单的编程技巧。使用附带的免费应用程序,孩子们可以开始创造Dash和Dot的简单动作。

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WowWeeMiPRobot

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WowWeeMiP机器人看起来像一个小孩,只是他们的腿被轮子代替了。跟许多机器人一样,MiP也可以用智能手机控制。除此之外,你也可以用手部动作和物体运动来控制机器人的动作。这个机器人可以识别你的手势,你领着它就像领着一只小狗。

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Roboblock

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Roboblock有各种各样的机器人套件。基础的套件让孩子们可以获得基本的机器人,还有一些更高级的套件可以支持孩子们更高的兴趣和技能。用模块和多个伺服马达、结构和零部件连接到主模块,这些套件可以组成各种不同的形状。

用户可以根据自己的品味用各种不同的传感器模块组成不同形状的机器人。机器人可以用CodeVisionC、RFID-CardType、Command、GUI等进行控制。通过C语音、图形系统和RFIDCard等控制命令,即使是孩子也可以轻松学会编程。

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PLEOrb

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PLEOrb的外观像恐龙,是下一代的机器人玩具,可以教育孩子关于生物学和生命周期。它的目的是模仿生命,这意味着PLEOrb会独立思考和行动,就像一个真实的动物,除了它的机器人内心。

PLEOrb有肢体语言,会表现出情绪,知晓他/她的周遭,能识别各种行为。这是一个智能“玩具”,会响应孩子们不同层次的参与,这取决于孩子如何选择与他们进行互动。PLEOrb可以变成无用的、无技能的或自给自足的恐龙,他学习如何应对环境中的事物。(以上内容来自中国传动网)

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