浅谈AELOS教育版仿人机器人

齐旭阳

摘 要 随着人工智能技术的不断发展，机器智能逐渐融入课堂教学，教育机器人的出现、创客教育以及STEM教育的需求，机器人教育逐渐走入大众视野，进入中小学的课堂。为了更多的了解AELOS教育机器人，本文从外观设计、操作控制以及可视化编程三个方面探索了AELOS教育版机器人的特性。为之后更好地进行教学课堂培养学生的多学科思维打下基础。

关键词 机器人 仿人机器人 STEM 可视化编程

中图分类号：TP242文献标识码：A

1 AELOS机器人的由来

21世纪以来，随着人工智能技术与机器人技术的发展，机器人的发展已经取得了长足的进步。在国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确指出，要在中小学阶段开展与人工智能相关的课程建设，推广编程教育的发展，尤其是机器人教育的发展。

机器人教育对教育创新的推进包括创客教育、STEAM 教育、素质教育、STS 教育（科学、技术、社会）和教学改革。 Chris Rogers 认为，机器人教育能够将“Engineering” 带进基础教育中， 培养学 生的 STEM素养，推动基础教育改革。AELOS教育版仿人机器人也就在这样的大背景下诞生的，它是由乐聚（深圳）机器人技术有限公司推出的。AELOS教育版机器人通过软硬件结合，融入了STEM教育和创客教育理念，是一种青少年能够亲身接触并实践到的人工智能产品。

2 AELOS机器人的外观设计

AELOS是典型的仿人型双足可编程机器人，单看AELOS本体，它是仿人型机器人设计，拥有类似人类的外观特征：头部、四肢和躯干。AELOS全身采用黑白配色，干净整洁、科技感十足。构成Aelos的材料主要是铝合金+ABS，具有环保无毒而且质量轻的优点。另外，它的阳角均采用圆角处理，避免了青少年在使用时误伤手指等安全问题。

AELOS 教育版拥有12个传感器分别是光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、颜色传感器、刺激性气体传感器、火焰传感器、触摸传感器、碰撞开关、人体红外传感器共9个可插拔的外置传感器，和红外传感器、加速度传感器、地磁传感器等3个内置的传感器;Aelos机器人可接入11个外置扩展模块，其中2个为输出模块，它们分别是LED灯和电机风扇（串口包括1、2、3、5、8）AELOS EDU的电机风扇和LED灯只能插在1号串口。其余9个均为输出模块，接口位置分别是2和3。

3可视化编程体验

AELOS教育版主要是采用可视化的积木编程，先通过拖动积木模块来搭建程序流程，配合几种内置传感器或大量的扩展模块来实现与环境的交互，然后由交互的反馈结果和编写的程序来执行对应动作与任务。与简化版不同，教育版编程采用的是任务驱动或竞技为导向的编程开发模式，它强调的是逻辑思维和创新能力。

3.1火灾预警

AELOS EDU的外置传感器中有一枚火焰传感器，把它插入机身插槽后能实时探测自己身边出现的火焰，并进行预警。

Step1：用USB数据线将AELOS硬件设备与电脑连接，并连接串口。

Step 2：在左边控制选项中选择开始模块，设置遥控器9号按键为启动键，启动程序后，机器人将执行慢走动作。

Step 3：选择传感器模块，并设置端口3为火焰传感器。

Step 4：设置当火焰传感器的参数小于50时，启动报警程序。

Step 5：程序创建完成后，点击下载按钮将程序下载到AELOS体内。

Step6：点击遥控器9号键，即可启动程序，查看编程是否成功。

3.2障碍破除

前面的编程实例我们都插入了外置传感器，其实在没有外置传感器的情况下，利用AELOS EDU机身内置的紅外传感器也能编程实现许多有趣的功能。

Step1：用USB数据线将AELOS硬件设备与电脑连接，并连接串口。

Step 2：在左边控制选项中选择开始模块，设置遥控器9号按键为启动键，启动程序后，机器人将执行慢走动作。

Step 3：选择传感器模块，并设置端口5为红外传感器。

Step 4：设置当红外传感器的参数大于140时，执行举手动作循环3次，否则就执行握手动作。

Step 5：程序创建完成后，点击下载按钮将程序下载到AELOS体内。

Step6：点击遥控器9号键，即可启动程序，查看编程是否成功。

4结语

总体而言，随着STEM教育与创客教育的不断发展，我国的青少年编程教育迅速发展，尤其是机器人编程更是发展迅猛。乐聚Aelos教育版机器人同时具有的仿人型双足机器人形态、专属的编程软件、丰富的扩展模块等这些优良特质，必将会使其在在中小学机器人教育教学中培养孩子的多学科思维发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1] 国务院.新一代人工智能发展规划[Z].2017-07-20.

[2] 刘庆升.未来十年人工智能应用场景前瞻[J].中国信息界，2019.

[3] 黄荣怀，刘德建，徐晶晶等.教育机器人的发展现状与趋势[J].现代教育技术，2017.