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教娃8年机器人后我发现,玩机器人的孩子,优势这么大

乐爸财商 2018-11-08 16:30:44

才老师按


让孩子接触甚至制作机器人,大家是不是觉得天方夜谭?


我们都先入为主地觉得机器人很难,少有人想过要让孩子去接触。


但其实,制作机器人没我们想的那么难,简单的机械、动力、编程这些就能构成机器人的核心元素。


且在玩机器人的过程中,孩子的动手能力、解决问题的能力以及学科知识都能不断地增强!


那要如何“玩”机器人呢?来自美国硅谷的工程师憨爸,教了孩子8年机器人,大家可以看看他的方法和感悟。


文章来源:憨爸在美国

ID:hanhanusa


上个礼拜,有妈妈问我,“要不要给娃学机器人?”


如果放在几年前,我对这个问题的答案肯定是NO,因为在我的眼里,机器人就是一个高深莫测的玩意,小孩子学机器人纯属扯淡。下面这张图就是美国最新研究的仿真机器人,竟然能够模拟人类的后空翻,把我惊呆了!



可是随着我陪伴憨憨这几年的成长,从用积木搭一个机器人模型,到用编程来控制机器人行动,一路走来,我发现机器人远没有我想象中那么复杂,其实简单的机械、动力、编程这些就能构成机器人的核心元素。而在玩机器人的过程中,孩子的动手能力、解决问题的能力以及学科知识却在不断地增强!


提高解决问题的能力


憨憨小时候特别迷恋汽车,经常喜欢用乐高搭个小汽车滚来滚去的,有一次我跟他说,“你这个小汽车搭得是很漂亮,可是你有实验过你的车开得快不快吗?”,接着我找了一个长木板,一端搁在台子上,一端搁在地上,然后和娃比赛搭汽车,看谁的汽车最先跑到终点,还不会散架。


结果憨憨先把他的豪车放上去,刚开了一小段,方向就失控,偏离赛道滑出去了,还摔得七零八落的。小家伙虽然很沮丧,但是后来一分析,应该是他的车上装饰物太多太多,华而不实,反而让车不容易控制。


(憨憨在搭建汽车)


后来他精简了汽车,用了尽量少的部件。



结果发现车速还是不够快。后来一分析,觉得车的结构有问题,车轮子转动的时候会蹭到某块积木,导致轮子会减速,其次想把车身做成流线型,这样遇到的阻力最小,于是就有了下面这个样子:



经过不断地修正,到了最后,他的小汽车比最初的简直脱胎换骨,虽然没那么漂亮,但是很坚固耐用,开起来速度也是杠杠的,竟然比赛还赢了我!


后来我在美国的机器人培训班里还专门看到老师组织学生们玩这个比赛,因为它非常锻炼孩子发现问题和解决问题的能力。


(憨憨参加的乐高赛车比赛)


这就是孩子玩机器人的好处,它并没有一个标准答案,所有的解决方案都得靠孩子们通过不断实验去探索。机器人玩的好的孩子,你会发现他们的思维特别活跃,非常善于发现和总结问题,遇到难题时不会呆愣着等别人帮忙,而是会想尽一切方法去解决难题,这点特质对于孩子学习来说,实在是太太太重要了!


提高动手能力


机器人拼的就是动手能力,虽说机器人的核心是程序控制,但其实机器人最主要的模块就是两个,一个是输入,另外一个就是输出。输出模块的话,有开关,有距离传感器,有移动传感器等等;而输出模块的话,有LED灯,有马达的转动,有声音等等。而这么多的部件,是需要电线连接的,一根线连错了,机器人就不会工作。因此玩机器人需要孩子得有极强的动手能力才行!


下面这张图是上周憨憨和朋友一起去硅谷的科技博物馆的照片:



当时他两在拼机器人,我给他们的任务是,需要完成这样一个机器人:


当机器人左边有人走动时,左眼亮;当右边有人走动时,右眼亮;当开动机器人开关时,手臂就会转动左轮手枪(像西部牛仔一样)。


我给他们讲了原理,小家伙们一个个说“懂懂懂”,结果我等了十几分钟还没见他们搭好,原来先是模块选错了,输入模块应该是移动传感器模块,结果不晓得他们选到别的什么模块了。好不容易模块选对了,接下去连线又连错了,输入模块和对应的输出模块没有用线连起来 …


看起来一个非常简单的任务,但是因为这种小问题不断出现,所以严重影响了作品完成的时间。所以我说,千万不要小看了机器人的拼搭,不就几个积木拼在一起吗,真的没那么容易,这里面非常考验孩子动手能力的!


多学科的融合


我以前以为玩机器人就是搭积木+编程,等后来教憨憨机器人后,才发现远没有这么简单!


有一次,我给憨憨讲颜色传感器,我对他说,“这个颜色传感器的功能就是让机器人知道对面是什么颜色,有点类似于机器人的视觉。”


“那为什么它能知道颜色呢?”,小家伙总是很好奇。


“呃…”,我被问住了,以前玩机器人从来没想过这个问题,于是我好好Google了一下才找到答案。


原来这就是物理学的一个原理,大致意思是,传感器会对外面发射光束,然后对面的物体会将光束反射回来,但是不同颜色的物体对光束的反射程度不一样,比如黑色反射力弱,而白色反射力强。因此传感器就通过判断反射光束知道对面物体是什么颜色。


当跟憨憨讲明白了这个物理原理后,小家伙对机器人的这个部件功能更了解了,他也明白了该在什么场合下最大程度地发挥这个传感器的作用!


你看我们下面这个实验就是让机器人沿着地上的黑线来自动行走的,用的就是颜色传感器来识别路线。



因此,机器人其实融合了包括数学、物理在内的很多学科,学习机器人最大的好处是,其它学科学到的知识能得到一个现实中应用的地方,这样理论联系实践也能帮助孩子加深知识点的理解和记忆。



高盛总裁曾说,“关于股票交易,我们以前有500人在为股票做市,现在我们只有三个人。”你看,随着人工智能和机器人的崛起,更多的工作交由电脑来完成,曾经让人无比艳羡的华尔街精英都逐渐失去了饭碗,面临失业。


在未来,越来越多的工作可以由机器人来完成,它们不需要休息、不需要吃饭、不需要报酬、更是几乎不会犯错,那么我们孩子未来的出路在哪里?坐等被机器人淘汰吗?


但其实,人类和机器人最大的区别是:机器人只会做简单重复的工作,可以从1复制到100、1000;而人类却懂得创造和发明,可以从0到1


因此从小教会孩子创造力和动手能力尤为关键,只要孩子学会从0到1,成为那个创造机器人的人,那么TA将永远不会被淘汰。所以,我很建议孩子可以学学编程、学学机器人,因为这将让他们在未来人工智能的时代,更好地生存!



憨爸,一位硅谷工程师爸爸,分享美式教育理念和资源,专注于英语、数学、科学启蒙,一定让你脑洞大开哟!原创公号“憨爸在美国”(ID:hanhanusa)





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