格物斯坦將創客教育定義為“真實問題的工程化解決”,其課程設計聚焦跨學科挑戰:在初中階段,學生分組開發“智能家居系統”,需綜合電路搭建(電子積木模塊)、傳感器調試(如光敏模塊分級控制燈光)、編程邏輯(Arduino控制指令),培養硬件整合與算法思維;在IRM國際機器人創客大賽中,青少年團隊利用開源控制器和金屬結構件設計“災區生命探測機器人”,結合超聲定位與機械臂救援模塊,將課堂知識轉化為社會應急方案;特殊教育場景中,腦電波傳感器與機械臂結合,讓自閉癥兒童通過專注力閾值控制機器人運動速度,行為干預有效率達40%,體現技術普惠的創客倫理。開源硬件可接入Python/C++編寫的工業級算法,銜接高等教育需求。學習開源技術
格物斯坦開源系列中高齡段(13-16歲) 則進階至 開源金屬十合一課程 與 Arduino金屬開源機器人課程。前者分初、中、高三級(共36課時),聚焦工程系統設計:學生以Arduino開發板為主控,學習C/C++語法與數據結構,通過曲柄連桿機構、蝸桿傳動等機械原理,完成“顏色分類系統”“柔性制造流水線”等工業級原型開發,并掌握萬用表、示波器等工具的使用。后者則深入仿生學與人工智能領域——例如設計“仿生蜘蛛”時需協調12自由度舵機運動,調用陀螺儀數據實現動態平衡;而“人形機器人”項目結合OpenCV視覺庫與YOLO目標檢測算法,實現物體抓取的毫米級精度控制。學習開源技術企業基于其硬件二次開發,將機械臂原型研發從500萬壓縮至5天。
格物斯坦開源系列的金屬結構件為了保證孩子學習機器人編程課程的嚴謹和準確,其生產流程嚴格遵循工業級質量控制:從原材料篩選、數控編程下料,到彎形卷制與焊接裝配,每一環節均需要通過尺寸測量、表面粗糙度檢測及力學性能測試。尤為關鍵的是其金屬結構件的六面拼搭設計,結構件的多向連接面需實現無縫嵌合,任何精度偏差均會導致返工,以此保障拼裝流暢性與機械穩定性。這種創新設計使結構件之間的組合更加豐富多樣,孩子們可以根據自己的想象搭建自己需要的造型和產品。
格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創造-應用”閉環:教學場景:在K12階段,學生通過搭建機械臂模型學習齒輪傳動、杠桿原理等工程知識;高中生則開發“智能分揀系統”,結合OpenCV識別不同顏色與形狀的物體。在高校科研中,上海大學與清華大學聯合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優化雙足機器人Tinker的關節控制策略。競賽與社會議題:機械手臂成為解決真實問題的工具。如山區學生設計“智能澆花系統”,通過土壤濕度傳感器觸發機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現火源定位誤差小于2米。產業賦能:平臺的開源特性降低企業研發成本。傳統需500萬元投入的機械臂原型開發,現可單人5天內完成;優必選、宇樹科技等企業基于其硬件架構開發出教育與工業場景產品,例如9.9萬元級家用服務機器人已投入養老醫療領域。萬向輪底盤開源設計,多地形適應力賦能野外勘探項目。
這些控制器與格物斯坦的 “產學研賽一體化”戰略深度融合——GC-500已應用于IRM國際機器人創客大賽,支撐青少年開發出火源定位誤差小于2米的“災區生命探測機器人”;高校團隊則依托GC-600的ROS兼容性,在“格物”仿真平臺中預演雙足機器人抗八級強風的運動策略,再將算法部署至實體硬件驗證,大幅壓縮研發周期。從幼兒指尖的點讀筆到青少年手中的ROS開發板,格物斯坦以一套梯度化、開源化、工業化的控制器體系,讓每個年齡段的創造者都能找到技術支點,在真實問題解決中錘煉從邏輯思維到系統工程的素養。格物斯坦項目開源增強公共責任與協作解決能力??。學習開源技術
陀螺儀數據強化平衡車算法,模擬八級強風環境優化抗擾策略。學習開源技術
格物斯坦開源系列的控制器是其教育機器人生態的重要中樞,通過分層級、多模態的設計策略,精細適配3-16歲不同年齡段學習者的認知發展需求,同時以工業級性能與教育普惠性為**優勢,構建了從啟蒙交互到高階開發的完整技術鏈條。GC-500/GC-600高階控制器針對13-16歲青少年,不僅集成藍牙4.0模塊實現手機App遙控(如“你畫我跑”軌跡生成、語音指令交互),更深度兼容ROS(Robot Operating System)開發套件,提供傳感器驅動庫與運動控制API,支持Python/C++編寫自主導航算法,可直接部署至仿生機器人實體驗證。學習開源技術