另类老师 ——机械人

杨全龙　(2009-05-06)

　　爱玩机械人的社群在本地向来不大，但业者发现，玩机械人的不再局限于大专学府的工程系学生，越来越多中小学生也开始接触这个专门性知识。受访业者透露，机械人学（Robotics）活动不再是单纯的爱好，运用妥当也能成为教材。

小朋友可自学操控机械人DotZ

　　要激发青少年的学习兴趣，机械人是最好的平台之一。

　　本地科技公司BotsLIFE以寓教于乐为主旨，创办人张照文博士（30岁）受访时，向记者展示制作完毕的机械人产品DotZ，骄傲地说，这个产品即将在今年底前，在欧美和新加坡盛大推出，口气中流露出对它的期望。

　　DotZ专为6岁到12岁的孩童设计，和一般机械人最大的不同是，它不只是一个会移动的实体机械人，而是一套横跨物理现实和虚拟空间的教育玩具。

　　“我们发现，当今市面上并没有利用Co-Space概念的玩具，因此希望利用DotZ打入这个全新市场。”

机械人学（Robotics）不再是单纯的爱好，运用妥当也能成为教材。

　　“Co-Space”（co-existing space）指的是结合真实世界与虚拟空间，让用户能同时体验两者的互动。

附十堂自学课软件

　　DotZ拥有一套编码软件、一个虚拟环境和一个实体机械人。用户在电脑编写机械人指令，在虚拟环境中测试指令的效率，然后再将这套指令下载进机械人中，就能够操控它的一举一动。

　　此外，用户能够根据简单的分数配给方式，让机械人将能力分别着重在智慧、速度或是力量等方面。“比如说，拥有更高智慧的机械人能接受更多指令，而拥有更高速度的，则能够更快完成动作。”

　　张照文说，每套机械人教育系统附有十堂自学课软件，任何孩童完成后，就能掌握编码、控制机械人的技术。

　　“虽然听起来复杂，但我们花费大量心血简化编码程序和介面，就算对机械科技知识零蛋的学生，也能从容上手。”

可训练孩子的逻辑思维

　　张照文说，DotZ的教育功能在两方面：逻辑顺序的编码和机械人任务挑战。

　　在编码界面，小朋友能够采用简单的“drag and drop”方式，选择一系列动作组成一套指令。比如说：前进—遇到障碍后退两步—向左走两步—向前继续前进。

　　“这个编码活动能够训练孩子的逻辑思维，并鼓励序列思维能力（sequential-thinking skills）。”

　　有了控制机械人行动和动作的能力，设计师的工作就是设立不同的挑战，让小朋友编写逻辑指令克服问题。工作团队为此设计了一个“赛场”，让机械人互相比赛越过障碍物抵达终点。用户能够添加或更改障碍物的位置，提高比赛的难度。

　　机械人身上装有六个感应器，不但能感应障碍物，也能感应光源和地上的标记。用户往后也能编写出程序，让机械人跟随光源或标记移动。

下一代机械人与社交网站挂钩

　　张照文说，Dotz的一大教育用处，强调小朋友的互动。他们利用机械人在赛场中较量，看谁的编程写得最好，或两人可合作编写逻辑指令，共同克服难题。

　　“现在的孩童出门在外离不开Facebook、Friendster等社交网络。我们计划在下一代机械人增添wifi功能，让小朋友携带机械人出门时，也能够输入指令。机械人与社交网站挂钩后，也能够成为沟通的桥梁。比如说，你只要在社交网站输入‘Hello’，朋友的机械人也能收到指令，做出打招呼的动作。”

　　耗资200万元的DotZ研制项目早在去年底完工，张照文当时原本想要通过互联网管道销售、推出市场，不料他到欧美招商时，却凭着独特的玩乐教育体验，得到广泛注意，而与西方伙伴合作计划的规模也越滚越大。他告诉记者合作对象的品牌名字，居然都是家喻户晓的玩具制作和玩具零售巨擘，但有碍于现在正进入敏感阶段，因此无法对外公布。

　　目前，公司的20人团队正在进行DotZ改良工作，确保符合欧美国家的玩具安全标准。他说，年底推出的售价将约50新元。

　　“无论何时何地，玩具是最好卖的产品。经济不景气时，消费者更会谨慎选择玩具。他们会要求富有教育性，能够为孩童知识增值的产品，因此，我绝对相信DotZ机械人系统会超越我的期望。”

制作动机来自玩具赛车

　　谈到为什么会创办公司制作机械人玩具，张照文说，有一回在商场走动，发现许多小朋友都在玩时下流行的玩具车。这款玩具车需要孩子用模型、电池和推动器组建，然后放上圆形赛道和其他玩具车比快。

　　“看着小孩们在模型赛道旁一坐就是两小时，目不转睛地瞪着车子绕圈圈，立刻就有一个想法，如何制作一个玩具，让他们玩乐时又能够学习，把时间花得更有意义？”

通过网站遥控他人的机械作品

　　不会制作机械人，却想要过一过控制机械人的瘾，不妨登录本地开发的机械人分享网站MakeAffinity.com。这个刚成立三个月的网站，能够让人通过互联网遥控他人的机械作品，并透过“现场直播”的镜头，看机械人的一举一动。

　　旅居海外14年的曾广富，曾经在伦敦路透社任职，负责资讯科技项目，并利用空暇时间，设计了一套遥控网络平台。他去年回国后决定自组公司，利用这个平台成立机械人遥控网站。

　　“当初进行了市场调查，获得的数据显示，到了2013年，全球一年将卖出3500万个机械人组装配套，是总值19亿美元的市场。但互联网上并没有让人分享机械人的服务。”

　　在MakeAffinity.com，网友只要登录网站注册，就能够通过简单的介面遥控机械人。而想把自己机械人放上网与他人分享的人，则需要将机械人衔接上电脑，就可以设计虚拟键盘，让其他人遥控。

　　曾广富所设计的遥控网络平台，将深奥的编码都隐藏起来，就算机械人分享者没有电脑知识，也能够根据简单的指示将机械人放上网。

　　记者看他示范，尽管机械人“远在天边”，用户能够按下箭头，“隔空”指示机械人移动方向，或是进行简单的弹跳、旋转动作。

门外汉接触机械人的入门网站

　　谈到这个网站的潜在商机，曾广福说，尽管目前网站的六个机械人都是免费让人操控，但他希望不久后，能鼓励世界各地的机械人爱好者，把机械项目放上网站，以付费方式让他人操控，来赚取利润；网站将从这个交易中抽取一小部分的佣金。

　　曾广富希望，MakeAffinity.com能成为门外汉接触机械人的入门网站。

　　“不是每个人都会组装机械人，但网站却让人不费吹灰之力，足不出户就能遥控机械人。此外，互联网已经有很多有关机械人的录像，但同时遥控机械人，又可通过视像即时观察机械人的网站，只此一家。”

　　他说，让爱好者遥控彼此的机械人，能够为这个社群提供一个交流管道，让他们观摩对方的技术。他也希望网站为著名品牌带来非一般的市场宣传管道。

　　“比方说，本田（Honda）有个著名的ASIMO机械人。如果公众能够通过网站来遥控ASIMO，不但能让消费者亲身体验本田的机械技术，也能拉近企业和民众的距离。 ”

　　网站刚成立不久，用户人数刚刚闯过3000人大关，但曾广富对网站的未来充满信心。为了让网站机械人更多元化，他正着手设计一个海底机械人，让消费者遥控，并通过摄像机观察海洋生物。他透露，这台机械人将在两个月内投入运作。

　　“工业机械人已经存在30多年，而家用机械人时代才刚刚开始，未来，机械人技术将走进千家万户的生活，不只是机械人，还包括机动的家电用品。对机械技术有兴趣的人，将大幅度增加。”

机械人活动在校园越来越活跃

　　本地创办超过十年的科技教育中心“Elpmis”，主要业务是与学校合作，通过组装机械人促进学生的学习方式，并举办校际机械人竞赛。公司目前在本地十所中小学开办机械人学习班，参与学校包括圣婴女子中学（大巴窑）、裕华中学、辅仁小学、伟群小学等。

　　公司负责人毛裕大（28岁）说，过去四年来，机械人活动在校园越来越活跃。学校纷纷设立机械人学会，鼓励学生通过这个教育平台接触科学；本地的机械人竞赛，参赛人数日益增加，实力也进步神速。

　　去年，来自聚英小学、立化中学和新加坡女子学校的10个学生，就在全球乐高机械比赛（FIRST Lego League World Festival）中，打败来自23个国家的80个团队，夺下了冠军宝座，成为这项比赛举办以来，第一支来自美国以外的冠军队伍。

　　毛裕大说，Elpmis利用乐高的机械人配套和NXT软件，教导学生组装机械人。“小学生利用配套组装简单的机械动物，借以学习各种动物的动作，和动物身体各部分的作用。中学生的课程则较技术性，着重于程序编写，指示机械人完成各种动作。我们也鼓励他们参加校际竞赛，以激发他们在编码和组装机械人方面取得突破。”

可通过机械人来演示理论

　　机械人学的另一个教育功能是：通过实体来演示理论。

　　“比如说，单通过课本教导汽车的行驶原理，不但沉闷，学生也较难掌握模糊概念。通过一个实体机械人来示范齿轮的作用，可以直接观察学习。”

　　他认为，现在的机械人学和十年前相比，本质已经改变，学生参与后，所学习的知识也广泛得多。

　　“从前，重点是实体机械人，主要是组装，并指示它移动。现在，机械人学已涵盖了极大的学术范围，譬如电脑程序运行、汽车零件操作，都和机械人学息息相关。学生接触机械人学，同时也在学习电脑程序、机械工程、人工智慧等知识。”