記者從杭州電子科技大學(xué)獲悉，近日該校人文藝術(shù)與數(shù)字媒體學(xué)院副教授施妍帶領(lǐng)一群不同學(xué)科專業(yè)的學(xué)生，開發(fā)出“折紙交互機器人”兒童教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過寓教于樂的方式讓兒童接受編程啟蒙教育，目前主要被應(yīng)用在研究、探索和公益領(lǐng)域。

“折紙動物機器人就是折紙外形加上小馬達、傳感器，再編程操控整個系統(tǒng)。我們目前在開發(fā)各種不同的折紙動物，盡量增加動物的反應(yīng)真實度以及與兒童的親近度。”施妍介紹說，先用開關(guān)讓折紙動物動起來，而小動物的眼睛、耳朵等部位則是傳感器，遇到聲、光、力等信號，后臺程序就會做出反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為前進、后退、避障、避險、叫喚等仿生功能。

近年來，折紙機器人很是熱門。美國哈佛大學(xué)科學(xué)家已研究出一款可變形的折紙機器人，這款機器人通電后可以從扁平狀態(tài)變成四條腿站立的機器人，無需人類幫助即可行走和轉(zhuǎn)彎，目前已被用于在危險區(qū)域執(zhí)行搜救任務(wù)。浙江大學(xué)國際設(shè)計研究院則以工作坊的形式讓學(xué)生設(shè)計各種不同折紙機器人。施妍希望能帶領(lǐng)數(shù)字媒體、電子信息、工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生設(shè)計開發(fā)折紙機器人，拆解研究其中涉及的相關(guān)學(xué)習(xí)能力，在兒童綜合能力培養(yǎng)上覓得一條新路。

“STEAM教育是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多學(xué)科于一體的綜合教育。我自己本身就是做設(shè)計的，所以團隊在藝術(shù)上可以填補目前國內(nèi)STEAM教育中藝術(shù)部分普遍不足的問題。”施妍表示，團隊還打算從仿生學(xué)入手，在實現(xiàn)小動物擬真動作方面進行深耕。雖然背后的編程工作會更加復(fù)雜，但可以借此培養(yǎng)小朋友們的愛心和觀察能力。而且折紙很有人文精神，容錯成本低，還有體現(xiàn)環(huán)保精神、喚起童年記憶情結(jié)等優(yōu)點。

目前，施妍團隊專注兩方面的工作，一是設(shè)計開發(fā)出更多種類動物折紙機器人，二是把折紙機器人的設(shè)計、開發(fā)、操作過程模塊化，轉(zhuǎn)換為STEAM教育環(huán)節(jié)。“希望通過我們的努力，可以讓有意向的小朋友甚至家長都參與進來。”團隊核心成員、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)大二學(xué)生高子健如是說。

施妍認(rèn)為，編程學(xué)習(xí)對兒童而言，首先要有興趣，其次是循序漸進。“一些家長有通過折紙機器人培養(yǎng)孩子編程能力的意愿。編程要盡量簡單且適合兒童，這樣兒童參與起來不會感到枯燥、厭煩。”