Thymio,一个会思考的编程机器人

Thymio,一个会思考的编程机器人 Thymio 不仅仅是一款机器人,而是结合硬件、软件和教育活动的产品。

 

 

Thymio 是一款教育机器人,由EPFL(瑞士洛桑联邦理工学院)与 ECAL(瑞士洛桑艺术设计学院)合作设计,由 Mobsya 制作,诞生于 2011 年。它的使命是让儿童学习编程与计算思维。

 

 

EPFL 学习科学中心的学术主任,被称为 Thymio 之父的 Francesco Mondada 回忆道:“大约十年前,科学教育首次进入基础教育。我们的机器人提供了一种简单、直观、有趣且不分性别的方式来进行科学教育。”

 

 

信息化的发展提供了前所未有的机会,人人都有机会接触信息科学教育。世界上许多国家已经将编程、计算思维和机器人教育纳入其必修课程。“我们从使用过它们的老师那里得到了很好的反馈”,Francesco Mondada 补充道。

 

 

编程乐在其中

去造一个会思考的机器人。

  • 源自世界名校。EPFL瑞士洛桑联邦理工学院设计与研发。2022 QS世界大学排名第 14

  • 开箱即用。无需拧螺丝,无需拼装,无需接电路。有技术背景,也能陪孩子学习编程。

  • 编程与计算思维。支持 7 种编程方式,适应不同成长阶段。简单场景到复杂项目,学编程与计算思维。

 

 

内置6种基础行为

探索一下它是如何与周围环境互动的?

  • 友好。像宠物一样追着物体或者你的手跑。

  • 探索。避让障碍物,停在桌子边缘防止坠落

  • 惊慌。遇障碍物或手立即跑开,如果把它逼到角落或扔到空中就会尖叫

  • 寻迹。沿着黑线/白线小心行进,抵路径终点

  • 顺从。对按键做出反应,多次按下加速或减速

  • 敏锐。对击掌作出反应,倾听你的拍手次数来改变颜色和移动方向

 

 

机器人特性

更加直观的图形化编程。

  • 轻松上手。所见即所得的编程方式

  • 编程界面和实物对应。培养空间思维能力,入门更轻松

  • 可编程控制LDE灯。编程控制近30颗LED灯,开启炫彩模式

  • 全身9颗距离传感器。更多的传感器,避障更高效。有无障碍物,障碍物远近,均可通过机身LED反馈来直观判断

  • 交互动作。可对击掌、抛起、坠落、侧翻、仰面、倾斜等动作或者状态做出响应

  • 集成麦克风、喇叭、红外接收器、动力电机、触控按键、三轴加速度计等

 

 

兼容乐高积木

把 Thymio 变成机器人的大脑,穿上现代的机甲,重装战车!发挥创意,让机器人与众不同!

 

 

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创意无限,探索不止

发射 Thymio 到火星,来一次完美的着陆!

让 Thymio 在森林里吓跑准备伏击的野兽,寻找宝藏!

发挥奇趣创意,限制创造的只有想象力。

 

 

4种主要编程方式

从入门到深度学习,一个机器人来解决!

  • VPL / VPL3 可视化编程

 

 

图形编程,直观理解 Thymio 如何对环境进行响应。回忆一下你拥有第一个 iPad 时,没有去阅读厚厚的说明书吧。

  • SCRATCH 可视化编程

 

 

积木编程,让 Thymio 按照设定好的程序去执行一些任务。

  • BLOCKLY 可视化编程

 

 

积木编程,使用来自 Google 的 Blockly 编程工具,尽情发挥创造力让 Thymio 变得不同。

 

 

  • ASEBA 代码编程

 

 

代码编程,极致成为你的追求,设计好每一个细节,把 Thymio 发挥到极致。

 

 

R2T2国际机器人协作赛

 

 

R2T2,尝试更进一步。Thymio 机器人给我们灵感,它的远程控制,不只是在一个房间内,而是控制远在地球另一端的机器人,通过协作来解决复杂的任务。于是世界各地的一些孩子聚集在一起,共同解决一个复杂的问题。任务主题受空间机器人学启发而来。参与者发送命令远程操控,通过观察视频调整命令和策略。

 

 

挑战在于,参与者无法看到机器人运作的实时影像,因为视频有30秒延迟。因此,参与者必须很好地选择策略,将任务分割成小的步骤,并和其他参与团队协作达成最终任务目标。

  • 火星救援任务

2032年,一颗陨石损坏了火星一个重要的发电站,我们需要评估损失并重新启动主发电机。值得庆幸的是,现场有16个机器人。每个机器人都可以从地球上由一个工程师和太空专家团队控制。

 

 

从火星到地球,当火星在其轨道上最近的时候,视频传输有3分钟的延迟,当火星最远的时候,视频传输有21分钟的延迟,直接的远程控制是不可能的。

因此,机器人必须事先由地球上的专家进行编程,以解决这一任务。

  • 月球陨石坠落事件

2047年,一颗陨石将坠落在月球上,工程师们需要测量其坠落的影响,幸好月球上的几个机器人已经配备了所有必要的工具。

 

 

工程师们将机器人引导到预估的坠落区域附近。几分钟后,他们会收到更精确的数据,并计算出陨石将坠落的确切位置。

现在,机器人必须被引导到这个地点,并尽可能多地收集有关这一月球事件的数据。由于来自月球与地球之间的通讯有超过30秒延迟,因此这一挑战变得更加复杂。

  • 解决病毒危机

2043年,一种病毒正在全世界范围内蔓延。经过重大努力和研究,世界各地的科学家发现了拯救生命的疫苗配方。

 

 

该配方包括四个组成部分,但它们必须在零重力环境下组装。四个组件和病毒的样本也已经在国际空间站准备就绪。疫苗成分必须按照正确的顺序注入一个四孔容器中。

这项工作必须非常精确,因此决定由地球上的科学家控制机器人来完成,他们相比宇航员更为专业! 然而,这并不容易,因为地球实验室与国际空间站之间的巨大距离,视频信号有30秒延迟。

 

 

谁可以参加?

  • 所有人

所有想和自己的团队一起执行协作式机器人任务的人都可以参加该项目的任务,同时无需跨越国际就能参与到这项国际活动中来。

 

 

  • 年龄

 

 

该活动主要是为10至14岁的儿童设计的,但它也对8岁以上的儿童和成年人开放,参与者可以通过活动获得诸多乐趣。

 

 

为什么要参加?

参与者的多项能力将会得到提升。

 

 

  • 交流能力

 

 

任务允许参与者与几十个人(同学、朋友、同事等)进行交流,通过实时聊天进行国际交流,期间可能用到一种或者多种国际语言。

 

 

  • 技术能力

 

 

所有的团队都有一个共同的目标,他们必须成功:没有竞争,只有合作!

 

 

  • 合作能力

 

 

任务中要与有着不同能力的成员完成分工与合作。有人负责沟通,有人负责制定策略,有人负责编程,成员之间还可以通过交换角色来积累不同领域的经验。

 

 

  • 解决问题的能力

 

 

30秒的延迟使参与者不得不用身边的机器人做局部测试。通过重现或者模拟远程的环境和状况,思考解决问题的方法,做好充足的测试,这对于建立编程思维非常重要。



无论是图形编程、积木编程还是真正的代码编程,Thymio 可以让你在任何级别都能轻松入门。哪怕没有技术背景,也能逐步迈入编程的世界。——新加坡教育协会推荐少儿编程机器人。

 

 

 

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THE END
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