Sphero：智能新玩具

楓月

在美國(guó)丹佛市北部的朗蒙特，山脊小學(xué)里，六年級(jí)的科學(xué)老師安娜·米爾斯在講臺(tái)上對(duì)班里的學(xué)生拍手說道，“現(xiàn)在，拿上你們的iPad和Spheros。開始我們今天的科學(xué)課。”米爾斯班上的二十幾個(gè)學(xué)生立刻分為了三個(gè)小隊(duì)，而每個(gè)小隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)從米爾斯的手里拿走了3個(gè)Spheros的科技球。講臺(tái)下方，除了這二十幾個(gè)孩子外還有他們的家長(zhǎng)，他們都是美國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的科技工作人員，而今天米爾斯的科學(xué)課正是準(zhǔn)備用這些新奇的科技玩具給孩子們帶來一場(chǎng)別開生面的科學(xué)課。

Sphero猶如棒球大?。ㄖ睆郊s8cm），擁有透明和白色相間的外殼，這種耐沖擊聚碳酸酯外殼可以確保它長(zhǎng)久使用。在孩子們從藍(lán)色的無線充電底座上拿起Sphero后，只需要輕輕拍擊表面兩下，通過觸感裝置就能開啟這個(gè)科技小球。三種漸變的LED燈讓Sphero看上去更像是一個(gè)女巫的水晶球。之后通過孩子的iPad或者智能手機(jī)打開無線連接，就能夠遙控小球在地面行走了。

雖然大多數(shù)人剛開始都將Sphero看成是為成人或小孩準(zhǔn)備的一種高科技玩具，但是最近這個(gè)圓圓的家伙已經(jīng)開始挺進(jìn)教育領(lǐng)域。“說實(shí)話，在我第一次接觸Sphero的時(shí)候，我僅僅認(rèn)為這是一個(gè)和遙控賽車差不多的玩具而已，但是我真的沒有想到他能夠?yàn)楹⒆觽儙砣绱硕嗟闹R(shí)，讓我的科學(xué)課更加精彩。” 米爾斯說道。

進(jìn)入課堂的玩具

“為了讓小球動(dòng)起來，孩子們已經(jīng)開始通過Sphero開始接觸最為簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的電腦編程了，甚至從幾何學(xué)到物理學(xué)的內(nèi)容都能有所涉及。”米爾斯說道。為了更好的宣傳Sphero，Orbotix公司大約在2016年發(fā)起了一項(xiàng)名為SPRK的活動(dòng)。SPRK計(jì)劃是Schools，Parents，Robots，Kids的簡(jiǎn)稱，也就是學(xué)校、家長(zhǎng)、機(jī)器人和孩子，這次活動(dòng)的目標(biāo)是想讓學(xué)校將Sphero納入到自己的日常教學(xué)課程中，孩子們不僅可以通過Sphero來學(xué)習(xí)編程，同時(shí)這個(gè)過程也將會(huì)變得非常有趣。

“別忘了，我們今天的主題內(nèi)容是什么，沒錯(cuò)，是‘如何保護(hù)環(huán)境和動(dòng)物?！碑?dāng)米爾斯在對(duì)孩子講述了今天的上課內(nèi)容之后，孩子們?cè)缫哑炔患按膶⒆约旱南敕▽懺诹思埳?，他們有的想從偷獵者手中保護(hù)大猩猩，有的希望從漁夫的網(wǎng)中拯救海龜，有的則是想把爸爸的香煙全部摧毀。但是在米爾斯的引導(dǎo)下，回歸正軌的孩子們已經(jīng)開始把自己的小球比作想保護(hù)的動(dòng)物，并且在iPad上為自己的科學(xué)球編程了。

現(xiàn)場(chǎng)的情景有點(diǎn)不可思議，如果說孩子們是在玩的話，那么他們做的事情和硅谷的那些科學(xué)家做的事情完全一樣——“著迷一個(gè)想法，明確行為定義，形成概念設(shè)想，實(shí)現(xiàn)原型理論，最后進(jìn)行成品測(cè)試?！痹趯?shí)驗(yàn)室的地面上，米爾斯早已為孩子們準(zhǔn)備好了類似迷宮的場(chǎng)地，有山坡和水池（小球防水），孩子們要做的就是讓自己的科技球或者說“動(dòng)物”，通過編程的方式，最終抵達(dá)迷宮終點(diǎn)。

為了協(xié)助學(xué)生，Sphero提供了兩種編程應(yīng)用，分別支持iOS和Android設(shè)備。如果說“C語言”是一種更高級(jí)、基于文本的電腦語言工具，那么這個(gè)科技球自帶的Oval程序可以通過操控端的視覺效果來讓孩子們開始學(xué)習(xí)編程的過程。相比高中和大學(xué)生那些復(fù)雜而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇a來說，Sphero的最大優(yōu)勢(shì)在于編程的簡(jiǎn)化性，例如“轉(zhuǎn)彎178°”將不再是“controlSystem =/targetYaw=178”，僅僅是孩子在iPad上的量角器按下一個(gè)按鈕而已。向前行滾動(dòng)的時(shí)間，速度等都可以通過一個(gè)簡(jiǎn)化的編程面板來設(shè)定。通過對(duì)Oval程序的運(yùn)用，學(xué)生們可以定制讓Sphero小球基于一個(gè)數(shù)量的定制命令行動(dòng)。“你要知道給小學(xué)的孩子們講述定量計(jì)算和物理運(yùn)動(dòng)是多么困難的一件事情。” 米爾斯說道。

而米爾斯下一步的上課內(nèi)容，就是為那些已經(jīng)掌握了簡(jiǎn)單編程的學(xué)生們嘗試不同種類的挑戰(zhàn)，例如米爾斯準(zhǔn)備的迷宮，讓學(xué)生們通過Sphero的小球來進(jìn)行編程結(jié)果的檢驗(yàn)?！拔也幌Ｍ业摹⌒尚膳艿奶菢訒?huì)被獵人抓到?？墒撬俣仍O(shè)為80，我的‘小猩猩又會(huì)沖出軌道?！彪S著米爾斯課程的繼續(xù)，孩子的問題開始變得專業(yè)起來，“我能讓我的‘小海龜在上岸的時(shí)候發(fā)出紅色的光嗎？這樣才會(huì)有人來救它?！?/p>

也許一個(gè)塑料的玩具小球?qū)τ诒Ｗo(hù)動(dòng)物和環(huán)境來說還是有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，而且孩子編程進(jìn)度還停留在簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)彎和行走上。但是對(duì)于米爾斯來說，這的確為教育者打開了一扇窗戶。“多年來美國(guó)中小學(xué)教育中，不乏科技理論和知識(shí)的教導(dǎo)。但是僅有16%的學(xué)校完成了科技理論的實(shí)踐和測(cè)試。這也是所有教育者都在苦思的一個(gè)問題，讓孩子學(xué)會(huì)了科技知識(shí)，如何讓他們實(shí)踐測(cè)試呢？” 米爾斯說道?！半m然隨著科技的發(fā)展，不少美國(guó)高中和大學(xué)里的確有自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，但是能夠引進(jìn)一臺(tái)價(jià)格昂貴的原型機(jī)器人，并讓讓學(xué)生切實(shí)接觸到的還是少數(shù)學(xué)校。”而相對(duì)廉價(jià)的Sphero卻能夠勝任。

當(dāng)然，SPRK計(jì)劃不僅僅針對(duì)孩子們，父母和老師在這項(xiàng)目中要扮演了重要的角色。成年人們也開始認(rèn)為利用Sphero有趣而簡(jiǎn)單的屬性，把它作為基礎(chǔ)機(jī)器人教學(xué)和編程訓(xùn)練工具是一個(gè)不錯(cuò)的主意。“即使對(duì)機(jī)器人并不了解，任何老師都可以快速教孩子們課程?！盨phero的社區(qū)經(jīng)理羅斯·英格拉姆說道?！袄蠋焸湔n非常容易，并且可以立刻滿足孩子們的需求，他們也可以立刻看到自己所取得的進(jìn)步?！彪m然目前Sphero計(jì)劃只面向三、四、五年級(jí)的小學(xué)生，但是Sphero計(jì)劃未來可以擴(kuò)展到高中甚至是大學(xué)范圍。正如英格拉姆所說的那樣：“Sphero也可以不斷成長(zhǎng)，未來將提供Windows、Python、Ruby等不同的系統(tǒng)開發(fā)工具包，因此Sphero所能提供的教學(xué)內(nèi)容也可以隨著孩子的成長(zhǎng)變得越來越復(fù)雜。”

目前，在美國(guó)和世界各地已經(jīng)有超過250所學(xué)校將Sphero綜合到了自己的教學(xué)大綱中。根據(jù)美國(guó)教育部的統(tǒng)計(jì)，至2017年已經(jīng)突破2千所學(xué)校，接近5千位專業(yè)教師，于理工課程中，并指名使用Sphero系列商品與教材，超過1萬名的美國(guó)孩童擁有自己Sphero。而許多學(xué)校決定開始使用Sphero的原因之一就是這樣做可以比到市面上單獨(dú)采購(gòu)Sphero節(jié)省更多的成本。英格拉姆說道，“賣給學(xué)校的Sphero都是以成本價(jià)銷售的，價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市面上80至130美元（約合人民幣490至800元）的零售價(jià)。我們可以通過零售的方式獲取利潤(rùn)，但是SPRK計(jì)劃卻可以更好的宣傳我們的產(chǎn)品?！?/p>

新玩具的崛起之路

如果說史蒂夫·喬布斯的理念是打造一款虛擬概念的蘋果手機(jī)，那么Orbotix公司的創(chuàng)始人及總裁保羅·伯布里安和首席軟件架構(gòu)師阿達(dá)姆·威爾遜兩人的理念則是將蘋果手機(jī)變?yōu)闄C(jī)械實(shí)體化。Orbotix公司現(xiàn)在已經(jīng)憑借著名的Sphero智能玩具享譽(yù)全球，而這款球型的遙控玩具早在2010年就來到了我們的面前。只是，那時(shí)的人們還并不熟悉“無線操控”和“藍(lán)牙設(shè)備”這些概念。

Orbotix公司的總部位于科羅拉多州博爾德市，早在2009年的時(shí)候，伯布里安就有一個(gè)想法，為什么不能用手機(jī)去遙控機(jī)械設(shè)備呢？他很幸運(yùn)的認(rèn)識(shí)了熟知軟件設(shè)計(jì)威爾遜，兩人靈感的火花一擦既燃。“還記得當(dāng)時(shí)一個(gè)‘蠢貨見到我就說‘我要用手機(jī)操作機(jī)械，但是他連部手機(jī)都沒有?！?威爾遜笑著回憶道。在伯布里安父親給他2000美元的啟動(dòng)資金下，伯布里安買了一部安卓手機(jī)并開始投入到自己工作中。從那天起伯布里安就負(fù)責(zé)外設(shè)硬件，而威爾遜則負(fù)責(zé)軟件開發(fā)。兩人幾乎用了不到一天的時(shí)間，他們就能夠用手機(jī)發(fā)動(dòng)汽車了。

兩位思想明確富有干勁的年輕人，很快就設(shè)計(jì)出來一個(gè)以無線藍(lán)牙連接為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，但是對(duì)于沒有商業(yè)經(jīng)驗(yàn)的他們來說，缺乏資金導(dǎo)致難以支持他們的科技成果?！爱?dāng)時(shí)可沒有人愿意從兩個(gè)無名氏手中購(gòu)買一個(gè)概念的藍(lán)牙平臺(tái)?！辈祭锇不貞浀?。直到2010年博爾德一個(gè)叫做“科技之星”的投資公司給了他們一個(gè)機(jī)會(huì)，但是要求也隨之而來，他們必須要做出一個(gè)科技實(shí)體產(chǎn)品?！拔蚁胱鲆粋€(gè)小東西，能放在口袋里的，例如‘彈珠。沒錯(cuò)！就做一個(gè)‘彈珠吧！” Orbotix公司至此成立，Sphero的概念也就這么誕生了。

起初的Sphero僅僅是一個(gè)用藍(lán)牙連接就可以控制的小球，很多商家都不看好這個(gè)產(chǎn)品，甚至將Sphero戲稱為“未來貓咪的玩具”，雖然現(xiàn)在的Sphero的確在寵物玩具中也有很大市場(chǎng)，因?yàn)橥鈿げ牧系膱?jiān)硬，足夠支持寵物的抓咬。在2012年4月的一天，奧巴馬總統(tǒng)來到科羅拉多大學(xué)做學(xué)術(shù)演講，Orbotix公司的工作人員在草坪上擺放了兩個(gè)閃著黃光的科技球，等著總統(tǒng)的路過。也許是好奇，奧巴馬總統(tǒng)一行人上前詢問這是什么，當(dāng)工作人員將裝有APP的手機(jī)交給奧巴馬時(shí)，他邊玩邊說道，“真酷！都后退一點(diǎn)！給我的小球騰個(gè)地！”

在這兩個(gè)小球內(nèi)部的攝像頭將奧巴馬玩耍的過程全部記錄了下來，這段第一視角觀察奧巴馬的視頻在YouTube上一天的點(diǎn)擊率就超過了25萬人。很快著名的蘋果公司，看準(zhǔn)了這個(gè)科技小球。就這樣Sphero迎來了自己的第一春，在2013年時(shí)，Sphero2.0已經(jīng)作為蘋果手機(jī)的配套產(chǎn)品放在實(shí)體店中銷售了。

也許作為一款新鮮的科技玩具，Sphero的確很出色，但是它想讓人家喻戶曉卻還差的很遠(yuǎn)。但Sphero很快迎來了自己第二個(gè)契機(jī)——迪士尼。迪斯尼的CEO羅伯特·伊戈?duì)栒疑螼rbotix公司是在2014年的夏天，他們?cè)跒橐徊啃碌挠捌瑢ふ铱萍纪顿Y項(xiàng)目，而Sphero正是搭上了這部電影的快車《星球大戰(zhàn)：原力覺醒》。還記得電影里那個(gè)可愛的橘黃色球形機(jī)器人BB-8嗎？“沒錯(cuò)，我們正在尋找一個(gè)類似球形玩具的機(jī)器人，或者說一個(gè)類似機(jī)器人的球形玩具。”伊戈?duì)栒f道。但是電影中BB-8的樣子和SPhero還差的有點(diǎn)遠(yuǎn)，它在球體上方還多了一個(gè)腦袋。伯布里安將和威爾遜將Sphero稍加改造就有了一個(gè)BB-8的原型機(jī)，利用磁力的原理來連接BB-8的頭部和球體，而陀螺儀的則能夠讓他一直保持穩(wěn)定。很多新的科技也在資金的支持下加入了BB-8，例如全息投影技術(shù)等?！八麄冏鲭娪暗乃俣瓤杀任覀冏鲆粋€(gè)玩具的速度快多了。”伯布里安說道。

在2015年末，隨著電影《星球大戰(zhàn)：原力覺醒》的首映，萌倒眾生的BB-8周邊玩具也開始發(fā)售，在第一周的時(shí)間里，Sphero的BB-8就賣出了30萬臺(tái)，超過2000家媒體對(duì)于這個(gè)周邊產(chǎn)品做了報(bào)道，這個(gè)小機(jī)器人也成為了2016年美國(guó)孩子最想要禮物清單的首選。Sphero在2016年的報(bào)告，營(yíng)業(yè)額的75%都是通過銷售BB-8獲得。Orbotix公司在賺的盆滿缽滿的同時(shí)，幾乎一夜間讓Sphero這個(gè)智能小球家喻戶曉。皮克斯公司，DC漫畫等知名電影廠商都向Orbotix公司拋出了橄欖枝，他們都期待看到Sphero的新產(chǎn)品?！拔覀冞€是會(huì)保持自己的觀點(diǎn)，即使推出新產(chǎn)品，我們也會(huì)做一個(gè)寵物機(jī)器人，而不是機(jī)器人寵物?！?/p>

科技不止于玩具

現(xiàn)在，Sphero在CES消費(fèi)電子展上首次亮相的四年之后，Sphero已經(jīng)成為了全世界最受歡迎的周邊產(chǎn)品之一，撇開Sphero的商業(yè)成功和它作為一款成功玩具的光環(huán)，我們更應(yīng)該看到Sphero背后的運(yùn)用科技理念。如果說在硬件設(shè)備上Sphero的提升受到了工業(yè)技術(shù)，材料，芯片制造等科技的局限，那么在配套軟件上的開發(fā)，Orbotix公司卻下足了功夫?！斑€記得那個(gè)最初我們開發(fā)的藍(lán)牙平臺(tái)嗎？我想它現(xiàn)在的確有了用武之地?！蓖栠d說道。你可以現(xiàn)在就打開你的手機(jī)APP商店，搜索Sphero你會(huì)發(fā)現(xiàn)，一款硬件設(shè)備擁有多個(gè)開發(fā)軟件，他們基于同一個(gè)科技產(chǎn)品卻擁有著不同的功能和用法。

身為黑客出身的威爾遜在開發(fā)這個(gè)藍(lán)牙平臺(tái)時(shí)，他的理念就是希望所有有能力接入這個(gè)平臺(tái)的軟件開發(fā)者和技術(shù)人員，都可以隨意使用這個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)?，F(xiàn)如今多款由玩家自行改造的Sphero繁多種類，都有客戶自行開發(fā)的，針對(duì)自己Sphero的配套軟件。追求速度的玩家將動(dòng)力源改為電壓更大的電池，速度可以達(dá)到3米每秒。將無線操縱距離改為30米的有限范圍，遠(yuǎn)超現(xiàn)在的紅外遙控技術(shù)，通過全息投影技術(shù)的幫助，在一些狹小的空間內(nèi)，Sphero能夠在醫(yī)療救助以及軍事偵查等領(lǐng)域有廣闊的運(yùn)用前景?！拔蚁腴_放式的平臺(tái)和技術(shù)，就像是樂高積木一樣，我們提供的僅僅是積木塊，而成品是每個(gè)玩家的功勞，這也是我們能夠成功的原因之一?！?/p>

威爾遜接著說道，“雖然之前我們并沒有任何將機(jī)器人專門納入教育工具范疇的計(jì)劃，但是通過這種方式為許多父母，鋪平了教育孩子的道路，帶來了更大的方便。這是一個(gè)頗為幸運(yùn)的‘意外，我們也希望能夠繼續(xù)在教育方面有所作為?！?/p>

從本質(zhì)上來說，像這樣一款新奇的科技小玩具能夠給人們帶來很多知識(shí)，編程，計(jì)算，宇宙球體的運(yùn)行軌道，分子原子模型演示等等。但是新科技能否為真的激發(fā)每個(gè)孩子對(duì)于科技的興趣點(diǎn)，因?yàn)楫吘共皇撬腥硕际强茖W(xué)家。SPRK計(jì)劃現(xiàn)在才剛剛開始，Sphero以后是否能像尺子一般作為學(xué)生的學(xué)習(xí)工具還需要?dú)v史漫長(zhǎng)的驗(yàn)證。但是我們能夠看到的是，一款簡(jiǎn)單有趣的機(jī)械編程產(chǎn)品，確實(shí)走入了我們的生活。

“作為一家創(chuàng)新型機(jī)器人技術(shù)公司，我們可以創(chuàng)建許多新計(jì)劃來整合到各行各業(yè)中。我們非常愿意通過Sphero教會(huì)孩子們新的知識(shí)，雖然這并不是我們最主要的業(yè)務(wù)線?！蓖栠d說道。目前Orbotix公司將下一個(gè)目標(biāo)看向了智能橡皮小黃鴨（Edwin the Duck），也許不久的將來我們就能夠看到他們聯(lián)手的新動(dòng)作。