科技日報(伊莎貝爾程頤王振威魏記者江妍)在桌面上，一只折紙小狗踩在了音樂鼓上，前進的道路令人尷尬；一只手突然出現(xiàn)在它面前，小狗“判斷”前面的路有麻煩了，所以它慢慢地后退；小狗很快退到桌子邊，似乎意識到了危險，又開始前進；有人對著小狗的耳朵大喊，這只“受驚”的小狗停下來，做了一個“左右觀察”.
記者從杭州電子科技大學了解到，人文藝術(shù)與數(shù)字媒體學院副教授閻石最近帶領(lǐng)一批不同學科的學生開發(fā)了一套針對兒童的“折紙互動機器人”教學系統(tǒng)。該系統(tǒng)使兒童通過娛樂接受節(jié)目啟蒙教育，目前主要用于研究、探索和公益領(lǐng)域。
“折紙動物機器人是折紙形狀加上小馬達和傳感器，然后對整個系統(tǒng)進行編程和控制。我們目前正在開發(fā)各種折紙動物，以最大限度地提高動物的真實性及其與兒童的親密度。”閻石說折紙動物應(yīng)該先用開關(guān)移動，而小動物的眼睛和耳朵是傳感器。當遇到聲音、光和力等信號時，后臺程序會做出反應(yīng)，并將它們轉(zhuǎn)化為仿生功能，如前進、后退、避開障礙物、規(guī)避風險和呼叫。
近年來，折紙機器人非常流行。美國哈佛大學的科學家開發(fā)了一種可變形折紙機器人，通電后，它可以從扁平狀態(tài)變成四條腿站立的機器人，并且可以在沒有人類幫助的情況下行走和轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在它已經(jīng)被用來在危險地區(qū)執(zhí)行搜索和救援任務(wù)。浙江大學國際設(shè)計研究院讓學生以工作室的形式設(shè)計各種折紙機器人。閻石希望帶領(lǐng)數(shù)字媒體、電子信息和工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學生設(shè)計和開發(fā)折紙機器人，分解和研究相關(guān)的學習能力，并找到一條培養(yǎng)兒童綜合能力的新途徑。
“STEAM教育是一種綜合了科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學的教育。我是自己設(shè)計的，這樣團隊就可以填補國內(nèi)STEAM藝術(shù)教育中普遍缺乏藝術(shù)的問題。”閻石說，團隊還計劃從仿生學入手，深入努力實現(xiàn)小動物的模擬運動。雖然它背后的編程工作會更復雜，但它可以培養(yǎng)孩子的愛和觀察能力。此外，折紙還具有人文精神、低成本容錯、環(huán)保精神和喚起童年記憶情結(jié)等優(yōu)點。
目前，閻石團隊關(guān)注兩個方面，一是設(shè)計和開發(fā)更多種類的動物折紙機器人，二是將折紙機器人的設(shè)計、開發(fā)和操作過程模塊化，并將其轉(zhuǎn)化為s team教育。“我希望通過我們的努力，感興趣的孩子甚至家長都能參與進來。”該團隊的核心成員、杭州電子科技大學電子信息學院電子信息工程專業(yè)的大二學生高子健說。
閻石認為，對于孩子來說，編程學習應(yīng)該先感興趣，然后循序漸進。“有些家長愿意通過折紙機器人來訓練孩子的編程能力。編程應(yīng)盡可能簡單，適合兒童，這樣兒童在參與時就不會感到無聊和厭煩。”
