開(kāi)源課程的優(yōu)勢(shì)在于 “產(chǎn)學(xué)研賽一體化”生態(tài):工具鏈貫通:從圖形化編程(GScratch)到工業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)(ROS/Arduino),學(xué)生可在“格物”仿真平臺(tái)預(yù)演算法(如抗強(qiáng)風(fēng)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)策略),再部署至實(shí)體硬件驗(yàn)證,壓縮研發(fā)周期;場(chǎng)景化創(chuàng)新:課程嵌入真實(shí)社會(huì)議題,如山區(qū)學(xué)生開(kāi)發(fā)“智能澆花系統(tǒng)”,通過(guò)土壤濕度傳感器觸發(fā)機(jī)械臂灌溉指令,或參與IRM國(guó)際機(jī)器人創(chuàng)客大賽,設(shè)計(jì)火源定位誤差小于2米的林火監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī);開(kāi)源社區(qū)協(xié)作:OpenLoong平臺(tái)共享3D模型與代碼庫(kù)(如“全自動(dòng)象棋機(jī)器人”方案),學(xué)生可復(fù)用成熟模塊聚焦功能優(yōu)化,而企業(yè)如優(yōu)必選、宇樹(shù)科技亦基于其硬件架構(gòu)二次開(kāi)發(fā),將傳統(tǒng)需500萬(wàn)元投入的機(jī)械臂原型壓縮至單人5天完成。教育公平:開(kāi)源生態(tài)降低高階機(jī)器人開(kāi)發(fā)門(mén)檻,賦能資源薄弱地區(qū)。工具開(kāi)源程序
格物斯坦將創(chuàng)客教育定義為“真實(shí)問(wèn)題的工程化解決”,其課程設(shè)計(jì)聚焦跨學(xué)科挑戰(zhàn):在初中階段,學(xué)生分組開(kāi)發(fā)“智能家居系統(tǒng)”,需綜合電路搭建(電子積木模塊)、傳感器調(diào)試(如光敏模塊分級(jí)控制燈光)、編程邏輯(Arduino控制指令),培養(yǎng)硬件整合與算法思維;在IRM國(guó)際機(jī)器人創(chuàng)客大賽中,青少年團(tuán)隊(duì)利用開(kāi)源控制器和金屬結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)“災(zāi)區(qū)生命探測(cè)機(jī)器人”,結(jié)合超聲定位與機(jī)械臂救援模塊,將課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為社會(huì)應(yīng)急方案;特殊教育場(chǎng)景中,腦電波傳感器與機(jī)械臂結(jié)合,讓自閉癥兒童通過(guò)專(zhuān)注力閾值控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度,行為干預(yù)有效率達(dá)40%,體現(xiàn)技術(shù)普惠的創(chuàng)客倫理。編程開(kāi)源程序移動(dòng)端App實(shí)現(xiàn)遙控、語(yǔ)音控制及“你畫(huà)我跑”等交互玩法。
格物斯坦的開(kāi)源系列產(chǎn)品,是其教育機(jī)器人生態(tài)中面向高齡學(xué)習(xí)者和創(chuàng)客群體的技術(shù)高地,它跳出了傳統(tǒng)教育機(jī)器人封閉系統(tǒng)的桎梏,以開(kāi)放架構(gòu)、模塊兼容、工業(yè)級(jí)延展為主要特色,將機(jī)器人教育從“玩具級(jí)操作”升級(jí)為“工業(yè)級(jí)創(chuàng)造”,為青少年架設(shè)了一座從學(xué)習(xí)通往真實(shí)技術(shù)世界的橋梁。格物斯坦開(kāi)源系列的本質(zhì),是將工業(yè)級(jí)的開(kāi)放生態(tài)注入教育場(chǎng)景,讓學(xué)習(xí)者在鋁合金的冷光與代碼的熱流之間,親歷從零件到系統(tǒng)、從用戶(hù)到開(kāi)發(fā)者的蛻變。當(dāng)少年們用開(kāi)源模塊組裝出巡邏機(jī)械犬,或?yàn)榉律劬帉?xiě)抓取算法時(shí),他們手中的不再是玩具,而是改變世界的鑰匙。
格物斯坦與上海大學(xué)、清華大學(xué)共建“清華-上大機(jī)器藝術(shù)與具身智能實(shí)驗(yàn)室”,由上海大學(xué)副教授葉林奇領(lǐng)銜,聚焦具身智能、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與仿真技術(shù)的前沿研究。該實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的“格物”具身智能仿真平臺(tái)成為標(biāo)志性成果——通過(guò)集成通用強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架與模型自動(dòng)化適配技術(shù),實(shí)現(xiàn)“一套代碼適配百余款機(jī)器人”,新機(jī)型導(dǎo)入即可訓(xùn)練,無(wú)需重復(fù)編程,徹底顛覆傳統(tǒng)研發(fā)流程。復(fù)旦大學(xué)亦深度參與技術(shù)驗(yàn)證,其自主研制的“光華一號(hào)”人形機(jī)器人依托該平臺(tái)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)算法,將行走、抓取等功能的開(kāi)發(fā)周期從3個(gè)月壓縮至數(shù)天。此外,平臺(tái)與UnityRLPlayground開(kāi)源框架的融合,進(jìn)一步降低了開(kāi)發(fā)門(mén)檻,支持從仿真訓(xùn)練到實(shí)體部署的全流程自動(dòng)化。家庭用戶(hù)通過(guò)App租賃教具,親子合作搭建聲控家居機(jī)器人。
物斯坦的開(kāi)源金屬結(jié)構(gòu)件是其教育編程機(jī)器人產(chǎn)品的重要載體,其制造工藝融合了非常精密的工程與自主研發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過(guò)很?chē)?yán)格的微米級(jí)精度控制與模塊化擴(kuò)展能力,為青少年創(chuàng)客提供了兼具工業(yè)強(qiáng)度與教育適配性的技術(shù)平臺(tái)。在工藝層面,格物斯坦采用**度鋁合金作為主體材料,通過(guò)超精密加工技術(shù)(如數(shù)控磨削、激光切割)確保結(jié)構(gòu)件公差精度達(dá)0.01毫米(相當(dāng)于頭發(fā)絲的十分之一),為做到適配青少年編程機(jī)器人教育學(xué)習(xí),開(kāi)源系列產(chǎn)品金屬結(jié)構(gòu)件這一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)遠(yuǎn)超普通教育器材。陀螺儀數(shù)據(jù)強(qiáng)化平衡車(chē)算法,模擬八級(jí)強(qiáng)風(fēng)環(huán)境優(yōu)化抗擾策略。工具開(kāi)源程序
企業(yè)基于其硬件二次開(kāi)發(fā),將機(jī)械臂原型研發(fā)從500萬(wàn)壓縮至5天。工具開(kāi)源程序
開(kāi)源系列鮮明的特質(zhì)在于其全棧開(kāi)放的設(shè)計(jì)哲學(xué)。硬件上,產(chǎn)品采用鋁合金機(jī)身,支持快速拆裝,機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子模塊、軟件接口均遵循模塊化設(shè)計(jì)原則。這種設(shè)計(jì)不僅賦予產(chǎn)品工業(yè)級(jí)的耐用性,更讓學(xué)習(xí)者能像工程師一樣自由組合傳感器、控制器與執(zhí)行器,例如通過(guò)兼容Arduino擴(kuò)展板接入溫濕度傳感器或舵機(jī),或?qū)cratch圖形化程序無(wú)縫轉(zhuǎn)化為Arduino代碼進(jìn)行底層優(yōu)化。軟件層面,Gscratch編程平臺(tái)在繼承Scratch 2.0易用性的同時(shí),深度整合了硬件交互模塊——學(xué)生拖拽“超聲波避障”積木塊時(shí),實(shí)際是在操控GC-500控制器驅(qū)動(dòng)真實(shí)傳感器,而平臺(tái)提供的“代碼可視化”功能可一鍵將圖形程序轉(zhuǎn)為C語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)從可視化編程到工業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)的平滑過(guò)渡。這種“圖形化入門(mén)、代碼級(jí)深入”的雙軌設(shè)計(jì),既降低了學(xué)習(xí)門(mén)檻,又為高階探索保留了空間。工具開(kāi)源程序