4 种以引人入胜的方式教儿童学习科学和数学的机器人

机器人可以通过创造有趣、实体的学习过程，像其他任何工具都无法比拟的那样抓住孩子的想象力。通过机器人，孩子们通过互动游戏来学习编程，方法是按照不同的顺序移动机器人，并在计算机屏幕上使用直观的可视化编程。孩子们还可以通过观察和与机器人互动来学习 STEM（科学、技术、工程和数学），这些机器人会展示当天课程的实际结果。“孩子们会意识到自己什么时候在学习东西——机器人可以让他们做到这一点，”新媒体联盟（一家专门研究教育技术的研究组织）的首席执行官Larry Johnson说。机器人正在被证明是从低年级到研究生院都很有价值的教育工具。“构建和编程这些设备是成为一个有创造力的科学和工程人员的一部分，”他补充道。
 
此外，通过与机器人互动，孩子们在不知不觉中学习了一种被称为计算思维的编程组成部分。这种编程最初可能是可视化的，但随着时间的推移，它会过渡到基于字符的编码，使机器能够执行更复杂的任务。
 
教育自动化装置有多种形式，包括迷你人形机器人、轮式盒子和多旋翼飞行无人机。《大众科学》重点介绍了四个平台，这些平台展示了机器人的教育能力。

支持科学新闻报道

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图片：Play-i 图片

PLAY-i

Play-i 机器人旨在通过使抽象的编程概念更易于理解来吸引儿童。 这些球形机器人——名为 Bo 和 Yana——具有不同的教育作用。 Bo 由四个相连的球体组成，孩子们对其进行编程，使其沿着地板上的三个轮子滑行，避开障碍物并在过程中运送小物件。 Yana 是一个装有传感器的单球体。 这些机器人使用蓝牙 4.0 与各种 Apple iOS 和 Google Android 移动设备无线连接。 编程过程和随后的游戏鼓励孩子们进行计算思维，例如通过指示机器人识别其环境中的物体并以不同的方式做出反应。 “目标是保持互动开放和自由发挥，让孩子们发现他们可以用机器人做什么。机器人会吸引他们，同时随着时间的推移提出新的挑战，”Play-i 创始人兼首席执行官 Vikas Gupta 说。 学习活动包括捉迷藏、解决迷宫、比赛机器人以及儿童编程他们的机器人将如何玩耍的场景。 Bo 和 Yana 受益于 Play-i 成功的 Kickstarter 筹款活动，预计将在年底上市。
 
费用：Bo——169 美元；Yana——59 美元

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图片：RobotsLAB 图片

ROBOTSLAB

RobotsLAB 提供各种教育机器人，包括迷你人形机器人 NAO 和双轮 Qbo 系列。该公司还销售一个名为 RobotsLAB BOX 的套件，其中包括一台平板电脑，其中预装了 50 个课程计划和测验，以帮助教师将飞行的 AR.Drone、固定的 ArmBot、滚动的 Sphero 和移动的 Mustached Rover 融入他们的数学和科学课程中。 RobotsLAB 首席执行官 Elad Inbar 说：“这有助于教师在具体世界和抽象的数学概念世界之间架起桥梁。”
 
费用：NAO H25 Next Gen——7,990 美元；Qbo Pro Evo——5,495 美元；BOX Deluxe——3,999 美元

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图片：摄影师 Keely Hochstein

EZ-ROBOT

EZ-Robot 是一个开源软件和硬件平台，允许学生制作和编程新的机器人，并与其他 EZ-Robot 用户分享这些创作和程序。 该公司的 EZ-Builder 设计软件可在个人电脑和移动设备上运行，并使用图形用户界面（如 Windows）来方便新手制作机器人。 某些 3D 打印机的所有者甚至可以为其机器人打印新部件，包括六足机器人 Six、人形机器人 JD 和漫游车式机器人 Roli。
 
费用：Six——449 美元；JD——500 美元；Roli——449 美元

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图片：图片由加州大学戴维斯分校 C-STEM 中心提供

LINKBOT

Linkbots 比其他机器人略微高级，是模块化、可定制的机器，可以组装成各种不同的机器人类型。 这两个主模块都配备了加速度计，并以无线方式连接。 使用这些模块的学生只需移动其中一个模块即可控制另一个模块，有点像挥动任天堂 Wii 控制器。
 
这些由 Barobo 制造的机器人可以通过类似于定格动画的过程进行编程——学生使用他们的双手来操纵机器人，以这种方式训练它，而不是用计算机向其发出指令。 Linkbots 还附带用于编程更复杂动作的软件。
 
费用：Linkbot Labs 入门套件——495 美元