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AI机器人探索日记——508班七彩石小队,向机器人出发!

AI机器人探索日记——508班七彩石小队,向机器人出发!

机器狗究竟是怎么走路、转弯的?

机器人真的能听懂我们说话吗?

如果亲手装上一条机器狗的腿,

它会不会和想象中一样复杂?

……

带着一连串问号,10月30日上午9点,508班七彩石小队的7位队员,走进北京大学信息技术高等研究院找答案。

本次小队活动是为期一整天的机器人公益课程。刚来到教室,就看到了桌上的机器人零件、工具和设备。今天不只是坐着听课,还要自己动手组装、操作、编程!想到能亲手试一试,大家已经有点迫不及待了。

508班七彩石小队,集合!

第一关|机器狗的腿,我们自己装!

跟着老师认识机器狗的零件和结构

一上课,老师就给大家布置了第一个任务:分成两组,分别拼装机器狗的腿部结构。大家围到桌边,有的拿起零件仔细端详,有的翻开说明图纸,还有的凑近老师手里的机械结构,想先弄明白这些部件究竟怎样连在一起。

乍一看,桌上的金属零件好像差不多,可真正动手才知道没那么简单。

7位同学一边盯着图纸,一边辨认螺丝、关节和连接件,试着把它们放到正确的位置。一个人扶稳零件,另一个人比对方向,旁边的队友帮忙查看图纸。看似小小的一步,也需要大家配合。

哪里没装对,大家一起找原因

拼着拼着,问题来了——有的零件装错了!

大家赶紧停下来,把机器腿拿近一点看看,又把图纸摊开,一处一处地对照。到底是哪一步不对?大家边讨论边检查,找到问题后再把装错的地方拆下来重新拼。原来“装上去”不难,“装正确”才是真挑战!

经过一番调整,两组终于都完成了机器狗腿部结构的组装。大家把拼好的部件举起来,换个角度看看,忍不住凑在一起欣赏自己的成果。刚才还散落在桌上的零件,这会儿已经变成了一个有模有样的机械结构,真让人开心!

组装成功!最终成果

这第一关让大家发现,动手做东西并不总能一次成功。装错了不要紧,重要的是能静下心来找原因,再和队友一起把问题解决。

第二关|你设迷宫,我来闯!

老师带着大家一起观察、调试机器狗

接下来,要让机器狗真正“行动”起来了。大家再次分成两组:一组先学习控制机器狗,另一组负责搭建避障迷宫。负责操作的队伍围着机器狗观察它的动作,尝试熟悉前进、后退和转弯;设计迷宫的队伍则要想一想,怎样摆放障碍才能让闯关更有挑战性。随后,大家交换任务,轮流体验两种角色。

轮到闯关时,大家的目光都跟着机器狗移动。它向前走了一段,大家便盯着前方的障碍,琢磨下一步应该怎么操作。快到转弯处了,要不要先调整方向?会不会碰到障碍?看着它一步步靠近关卡,大家比自己走迷宫还紧张。

有时路线不太顺利,大家就停下来重新观察、调整操作,再试一次。最终,两组都指挥机器狗顺利通过了对方搭建的迷宫!最有意思的是,大家既要当“出题人”,又要当“闯关人”,刚设置完难题,转眼就要自己寻找解决办法。这场小小机器人闯关赛,让大家玩得投入,也更明白了控制指令的重要。

第三关|认识“小智”,给AI设计性格

研究桌面机器人的结构,准备给“小智”组装身体

午饭后,大家又认识了一位新朋友——桌面AI智能体“小智”。它的外形小巧可爱,可要把它组装起来、让它开口回应,可不能只靠看一看。大家又围上桌子,准备开始下午的新挑战。

这一次,大家先观察“小智”的零件与结构,再试着动手拼装。有的队友把小巧的机器人放在桌上,仔细调整部件的位置;有的在一旁看着,研究下一步应该怎么装。随着一个个部件组合起来,桌面上慢慢出现了“小智”的模样。接下来,还要给它设置性格和声音,试试看它能不能和大家聊天。

一个小巧的桌面机器人逐渐有了模样

真正让大家觉得新鲜的,是后面的编程环节。原来,不一定非得先掌握一大串复杂代码,才有机会设计自己的AI伙伴。大家围在电脑前,一起研究怎样用平时说话的方式向AI描述要求;有人盯着屏幕上的内容,有人指着键盘和队友交流想法。把想法说清楚,再尝试调整指令,这种编程体验和大家原先想象的很不一样。

围在电脑前,一起研究怎么让“小智”听懂大家的想法

“让它用什么样的声音讲话呢?”“如果想让它表现出不同的性格,应该怎样描述?”大家一边商量,一边尝试设置。等轮到互动时,又忍不住凑近听它的回应。看着桌上的小机器人,想到它的部分设置来自大家自己的想法,感觉特别有趣。

认真尝试,和“小智”说说话

近距离看看“小智”会怎样回应

和“小智”互动的过程,让大家觉得AI不再只是手机、电脑屏幕上的文字和答案。大家可以提出问题、尝试表达要求,再观察它怎样回应。原来,设计一个会交流的小伙伴,也能从自己的一个小想法开始。

第四关|会听话的机器狗,还有机械臂

接着出场的,是另一位特别活泼的“小伙伴”——桌面机器狗。

大家围在桌边,眼睛盯着它,等着听听语音指令会带来什么变化。发出指令后,它能向前走、站起来,还会模仿真实小狗“方便”的动作!看到这个意想不到的表演,大家一下子笑开了,原来机器人也能这么逗。

桌面机器狗登场!大家好奇地观察它的动作

笑过之后,大家又忍不住好奇:它怎么知道什么时候该往前走,什么时候该站起来?听懂指令只是第一步,还需要腿部等机械结构协调运动,才能真的做出动作。上午拼过机器狗的腿,这时再看它行动,感觉又多懂了一点。

最后一项体验是机械臂。大家围在桌边,近距离观察机械臂的关节和夹爪,再尝试操作它模拟抓取物品。看着机械臂慢慢调整方向、靠近目标,大家才发现,抓取一个小东西也要控制好位置和角度。平时伸手就能完成的动作,对机器人来说却需要精确配合。

机械臂也来露一手,试着控制它抓取物品

从能走动的机器狗,到可以交流的“小智”,再到会抓取的机械臂,大家在一天里见到了机器人不同的样子,也开始理解它们各自需要哪些本领。

一天结束啦,探索还没结束!

不知不觉,一天的活动快结束了。回头想想,上午大家还在桌边对照图纸、研究零件怎么拼;到了下午,已经围着电脑为“小智”设置声音和性格,还能听到机器人回应自己的提问。一天里经历了这么多不同的尝试,真有点舍不得离开。

这一天,大家对机器人的“身体”和“大脑”有了更具体的认识:关节、腿部和机械臂等结构,就像机器人的“身体”,帮助它完成动作;接收、处理信息和发出控制指令的系统,则有点像它的“大脑”。只有两边配合,机器人才能把指令变成行动。

大家最难忘的,还有那些小小的瞬间:组装出错时凑在一起找原因,迷宫闯关时目不转睛地盯着路线,电脑前一起商量“小智”该怎么说话,以及桌面机器狗做出搞笑动作时的笑声。这些比“完成任务”四个字有意思得多。

谢谢北京大学信息技术高等研究院提供这次公益课程,也谢谢老师们耐心指导,让大家亲手接触到了原本只在视频里见过的科技。

七彩石小队的机器人探索,今天先告一段落。大家已经开始期待下一次动手尝试了——说不定,下回又能碰上更有趣的科技新朋友!

文末视频|七彩石小队的机器人探索精彩瞬间

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图文:508班 吕熠妈妈

编辑:508班 许昕桐妈妈

审核:王镒斐 傅慧兰

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