科技日?qǐng)?bào)(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(jìn)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(shí)到了危險(xiǎn)，又開始前進(jìn)；有人對(duì)著小狗的耳朵大喊，這只“受驚”的小狗停下來(lái)，做了一個(gè)“左右觀察”.
記者從杭州電子科技大學(xué)了解到，人文藝術(shù)與數(shù)字媒體學(xué)院副教授閻石最近帶領(lǐng)一批不同學(xué)科的學(xué)生開發(fā)了一套針對(duì)兒童的“折紙互動(dòng)機(jī)器人”教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使兒童通過(guò)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(dòng)物機(jī)器人是折紙形狀加上小馬達(dá)和傳感器，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行編程和控制。我們目前正在開發(fā)各種折紙動(dòng)物，以最大限度地提高動(dòng)物的真實(shí)性及其與兒童的親密度。”閻石說(shuō)折紙動(dòng)物應(yīng)該先用開關(guān)移動(dòng)，而小動(dòng)物的眼睛和耳朵是傳感器。當(dāng)遇到聲音、光和力等信號(hào)時(shí)，后臺(tái)程序會(huì)做出反應(yīng)，并將它們轉(zhuǎn)化為仿生功能，如前進(jìn)、后退、避開障礙物、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和呼叫。
近年來(lái)，折紙機(jī)器人非常流行。美國(guó)哈佛大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種可變形折紙機(jī)器人，通電后，它可以從扁平狀態(tài)變成四條腿站立的機(jī)器人，并且可以在沒有人類幫助的情況下行走和轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)在它已經(jīng)被用來(lái)在危險(xiǎn)地區(qū)執(zhí)行搜索和救援任務(wù)。浙江大學(xué)國(guó)際設(shè)計(jì)研究院讓學(xué)生以工作室的形式設(shè)計(jì)各種折紙機(jī)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(jì)專業(yè)的學(xué)生設(shè)計(jì)和開發(fā)折紙機(jī)器人，分解和研究相關(guān)的學(xué)習(xí)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(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的教育。我是自己設(shè)計(jì)的，這樣團(tuán)隊(duì)就可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)STEAM藝術(shù)教育中普遍缺乏藝術(shù)的問(wèn)題。”閻石說(shuō)，團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃從仿生學(xué)入手，深入努力實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物的模擬運(yùn)動(dòng)。雖然它背后的編程工作會(huì)更復(fù)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(cuò)、環(huán)保精神和喚起童年記憶情結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。
目前，閻石團(tuán)隊(duì)關(guān)注兩個(gè)方面，一是設(shè)計(jì)和開發(fā)更多種類的動(dòng)物折紙機(jī)器人，二是將折紙機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開發(fā)和操作過(guò)程模塊化，并將其轉(zhuǎn)化為s team教育。“我希望通過(guò)我們的努力，感興趣的孩子甚至家長(zhǎng)都能參與進(jìn)來(lái)。”該團(tuán)隊(duì)的核心成員、杭州電子科技大學(xué)電子信息學(xué)院電子信息工程專業(yè)的大二學(xué)生高子健說(shuō)。
閻石認(rèn)為，對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，編程學(xué)習(xí)應(yīng)該先感興趣，然后循序漸進(jìn)。“有些家長(zhǎng)愿意通過(guò)折紙機(jī)器人來(lái)訓(xùn)練孩子的編程能力。編程應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，適合兒童，這樣兒童在參與時(shí)就不會(huì)感到無(wú)聊和厭煩。”
