讓想像力變成現實 索尼KOOV可編程教育機器人體驗
2023-07-23 01:10:51 3
KOOV是索尼推出的一款可編程教育機器人，我之前並沒有接觸過此類產品，以為就是和樂高類似的積木吧，大同小異。可沒想到，最後KOOV卻給了我一個不小的下馬威，讓我意識到自己的想像力和邏輯思維能力並沒有自認般強大。
KOOV可編程教育機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，培養孩子的創造力、邏輯性、動手能力、解決問題的能力。這樣的產品形態能夠以玩樂的形式激發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品形態。
↑ 索尼KOOV分為基礎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，綠色標的是基礎版的所有零件，棕色標則是一個擴展包，帶有更豐富的組件，可以實現更複雜更有創意的搭建。
↑ 索尼KOOV的組件可以分為三大類：電機/控制組件、傳感器/開關/指示燈組件、拼搭結構組件。從整體零件的數量和豐富程度來看，雖然不如樂高玩具， 但其實這是和樂高完全不同的兩類產品，樂高玩具主要在於搭建的過程，培養的是細心、空間感的能力，而索尼KOOV在此基礎上，還加入了電動控制、編程的功能。樂高玩具在於拼搭的過程，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構組件，樣子並不多，不同類型以顏色區分，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，但差別在於孔位方向的不同，這樣通過不同的組合，其實只要你想得到樣子，KOOV都能幫你實現。
↑ 索尼的產品，做工和質感毋庸置疑，零件完全沒有任何毛刺，所有邊角都經過圓角處理，一點兒也不扎手。把很多塊組件拼在一起，用手指划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，零件之間的結合緊密度也恰到好處，不鬆動也不會很難拔開。
↑ 豪華版還帶有一些齒輪和傳動組件，可以實現機械傳動的動作。
↑ 左右兩個為驅動電機，可以連接輪子這樣的部件實現連續的轉動。中間的兩個分別為加速度傳感器和點觸開關。因為有加速度傳感器這樣的部件，索尼KOOV可以實現電動平衡車的搭建，實現自平衡。
↑ 控制主板可以說是索尼KOOV的核心，各種傳感器和電機都需要連接到它上面進行集中控制。它一共可以實現17組信號的處理，通過排列組合，17組信號可以實現的命令和動作，是一個相當大的數量級了，由此可見索尼KOOV提供給孩子的創作空間還是非常充分的。
↑ 豪華版KOOV帶有藍、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是不帶有實體的拼搭說明書的，搭建過程需要藉助KOOV應用程式中的3D指引來完成。KOOV的應用程式在PC、iOS（iPad）、Mac平臺都有，我們這裡使用PC版本做演示。KOOV軟體分為四個主要部分：
機器人樂園：官方提供的模版，包含拼搭說明和編好的程序，屬於初級和中級的模仿玩法。
進階教室：用來理解KOOV的拼搭方式、編程語句的功能和組合。創意工坊：官方模版之外，全球玩家自主創意的拼搭和程序展示平臺，在這裡可以看到許多非常新奇的創意，屬於高級玩法。
我的作品集：自己完成的每一個拼搭和編程的成品，都在這裡匯總，當然你也可以上傳到創意工坊中，讓全世界所有其他的KOOV玩家看到。
↑ 想要深入學習立體拼搭的方式和編程的內容，就要使用進階教室。進階教室內分為編程、拼搭入門和進階共四部分教程，跟著提示全部學過一遍，就可以了解KOOV的功能和玩法的概念了。可能對於大人來說，這些顯得太簡單，好像根本不值得一學。我就是這樣，事實證明真的是「輕敵」了。
↑ 我們可以打開機器人樂園，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動畫的形式呈現的，每一步拆解的非常細，還可以用滑鼠拖拽從不同的角度觀看說明，並且支持放大縮小的操作，哪個部件插在哪個孔裡，一清二楚。
↑ 包含最後的插線部分，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，對於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，都不會有什麼問題，即便是孩子，上手也並不費力，只要足夠仔細，有一點耐心，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？並沒有，因為它還沒有動起來。
↑ 這隻河馬，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，用來控制河馬的張嘴和閉嘴，側面的兩個電機，控制河馬四肢的運動。
↑ 底部的直流電機，帶動輪子轉動，可以實現河馬的前後左右移動。
↑ 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聲，實現河馬張嘴叫的效果。
↑ 這個河馬用到了四組電機信號和三組傳感器信號。KOOV的所有電路也就用了一半不到。
↑ 完成搭建之後，就是編程的過程，看到這個界面，我確實有些吃驚。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，命令也進行了100%的漢化，比如if-then、if-or變成了如果-那麼。這些漢化和可視化表現，更有助於程序的理解。這些程序的邏輯關係，其實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係就夠了，而不需要背下那些複雜的命令，對於培養思維能力和創造能力，已經足夠。
↑ 這些命令程序我以一個成年人的思維來看，只要稍加琢磨，看懂並不難，挺快的就從頭到尾捋順了這個命令的各層次關係。但這和唱歌一樣，跟著譜唱下來並不難，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，讓河馬實現更多的動作，說實話可是費了不小的功夫，我還特意拿了紙筆寫了半天，才理清了邏輯關係該如何用KOOV的程序表達。
↑ 編寫好程序，測試完成後，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最挑戰創造力的部分，就是軟硬體結合的功能實現，你需要考慮設計一個什麼樣的硬體架構，在其中如何布置電機、傳感器，並在此基礎上通過編程實現想要的功能。在KOOV的創意工坊中，我們可以看到世界各地（以日本居多）的玩家自主設計的拼搭，很多都非常的有創意。
↑ 還可以下載編寫好的程序，看看人家的算法是如何搭配的。實話實說，裡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。
現在，面向各年齡層的創意編程大賽越來越多，此類的教育機器人，在世界範圍內也越來越普遍的被做為教具引入到學校的正規教育中。現在我們的社會正經歷著以人工智慧為引領的又一次技術革命，未來孩子們的工作，可能是現在根本不存在的新工種，更需要依靠邏輯思維能力、創造力，這樣的未來人才，依靠過去的傳統教育方式肯定是不能很好培養的，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，並且學以致用，索尼KOOV可以說是一個新時代可編程教育機器人的代表。如果經濟條件允許，我十分推薦購買一套索尼KOOV或類似的產品，它可以讓大人和孩子一起玩兒，甚至一起進步。索尼大法的黑科技，值得點讚。
本文編輯：趙雷
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