人人都是發(fā)明家

林楠

隨著教育制度的改革和留學(xué)熱潮的興起，科技創(chuàng)新教育越來越受到家長的青睞。學(xué)生們紛紛加入創(chuàng)客大賽、機器人比賽以及眾多科技賽事活動中。在賽場上，可以看到各種智能硬件產(chǎn)品。2016年8月，一款由中國人完全自主開發(fā)的智能硬件獲得IDEA兒童產(chǎn)品類別的唯一金獎。頒獎典禮后，這款產(chǎn)品就被亨利福特博物館永久收藏。

Microduino和mCookie是尺寸最小的積木式智能硬件，具有小巧美觀、可磁吸堆疊、兼容Arduino、支持Scratch圖形化編程、可以與樂高組合等優(yōu)勢特性。作為一種教學(xué)工具，它被廣泛應(yīng)用于創(chuàng)客教育課程。通過情景導(dǎo)入、動手實踐、玩轉(zhuǎn)改造、創(chuàng)意展示四個階段，熟練使用電子積木和簡單的編寫代碼，之后這些工具便成為手中的畫筆，完成最后的主題創(chuàng)新。學(xué)習(xí)每個案例時都會經(jīng)歷仿造、制造、創(chuàng)造三個過程，充分發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造力，在動手實踐中學(xué)習(xí)思考，在游戲中引導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)造。

《設(shè)計》：為何想在這個領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)？

李溪：那時我關(guān)注3D打印，但它只是做造型，后來發(fā)現(xiàn)開源硬件、Arduino等創(chuàng)客技術(shù)。這些技術(shù)可以將創(chuàng)造智能產(chǎn)品的門檻降低，通過編程、信息技術(shù)、組合，把我們原來認為很難的智能產(chǎn)品概念變成現(xiàn)實。相當(dāng)于把pcb板上的元件都做成一個模塊，這些模塊組合通過一個通用的語言就可以組織起來實現(xiàn)一些功能，它是一個特別好的做原型的工具，通過程序就可以把不同功能組合起來。比3D打印更能抓住一個產(chǎn)品設(shè)計原型的根本。3D打印的造型有很多方式可以實現(xiàn)，但電子技術(shù)這塊肯定是靠這些。

《設(shè)計》：怎樣理解創(chuàng)客？

李溪：從狹義來說，跟上個世紀美國的嬉皮文化、反潮流的東西有關(guān)。喬布斯的著名演講中提到一句話“Stay Hungry，Stay Foolish”，那是《The Last Whole Earth Catalog》這本雜志里最后一期封底的一句話。它收集各種各樣的物品是怎么做出來的，包括當(dāng)時最新最酷的前沿技術(shù)，從上天入地到生活中的用品。這本雜志影響了美國的一代創(chuàng)業(yè)精英，他們的精神就是最初的maker精神。他們是一群把想法變成現(xiàn)實的人。他們不滿足一個現(xiàn)有的已經(jīng)做好的東西，而是要靠自己的力量，能找到的技術(shù)，用最先進的手段把它實現(xiàn)出來，這是最早的創(chuàng)客。有點像科技弄潮兒、技術(shù)達人，自己動手做東西，后來逐漸發(fā)展起來，但一直是很小眾的。要掌握這么多的技術(shù)門類，對一個人來說門檻很高，會編程、嵌入式、電子電路、機械、物理、設(shè)計，各方面都要了解，這對普通人來說還是有些難度。創(chuàng)客后來變成一種運動和很多東西有關(guān)，技術(shù)變得越來越普及，一個是3D打印，還有一個是Arduino。2005年一個意大利的教授，讓交互媒體專業(yè)的學(xué)生做電路方面的設(shè)計，讓學(xué)生從頭去做一個電路板太難了，他們就用A rduino語言開發(fā)了一個電路板，這個電路板就是Arduino的開發(fā)板，上面集成了最簡單的輸入輸出功能，通過一個相對統(tǒng)一的協(xié)議就可以把各種各樣的傳感器、電子元器件連接起來，相對來說成本低廉，而且是開源的方式，電路圖是公開的，任何人都可以用這個板設(shè)計自己的電路圖焊電路板，軟件也是免費的。這個技術(shù)從2005年就開始了，只要提到maker、開源硬件、創(chuàng)客，就要提到Arduino，它像一個奠基式的產(chǎn)品。我們的產(chǎn)品叫Microduino，借用了它的詞根，Arduino是羅馬史上一個國王的名字，后來非常多的duino都是從那衍生過來的。

《設(shè)計》：做過哪些市場分析？

李溪：目前的產(chǎn)品主要有樂高、LittleBits、makeblock、DFROBOT，大家各有特點。樂高是老牌，它的主營還是傳統(tǒng)積木，也會不定期的做些智能化編程。makeblock主要做金屬件連接，他們關(guān)注機器人，機械類的，我們更關(guān)注創(chuàng)新設(shè)計。它和樂高很像，用一些現(xiàn)成的積木拼成一個東西。我們不限定造型，在教育領(lǐng)域更有競爭力，教育更希望培養(yǎng)創(chuàng)造性。

《設(shè)計》：主要用戶是哪些？

李溪：主要是在學(xué)校內(nèi)的分析，分析內(nèi)容比較多。學(xué)校是一個方面，家長是一個方面，供應(yīng)商渠道是一個方面。學(xué)校更偏重內(nèi)容體系，完整的教育理念和方法，再與產(chǎn)品結(jié)合好。好玩的同時把相應(yīng)知識傳送給同學(xué)。

《設(shè)計》：介紹下二代產(chǎn)品MCOOKIE？

李溪：二代產(chǎn)品保留了一代產(chǎn)品的強大功能，但在造型連接方式上做了一個提升。原來是插針的很容易壞，不適合反復(fù)使用。二代產(chǎn)品非常方便，磁吸式，Pogo Pin彈針，接插方便，適合做教學(xué)。而且整個硬件體系是目前市面上最小的，集合度高，非常適合原型制作。我們針對教育領(lǐng)域，包括中小學(xué)、大學(xué)里的電子電路、編程、創(chuàng)客這些課程。

《設(shè)計》：介紹下產(chǎn)品的種類？

李溪：一類是模塊，一類是傳感器。模塊有自己的功能，比如通信模塊，可以藍牙、WiFi，還有時鐘模塊、音頻模塊等。傳感器有兩種，一種輸入、一種輸出，輸出就是聲、光、動；輸入很多，可以感光、感知聲音、感知溫度、感知動作。我們現(xiàn)在看到的很多智能產(chǎn)品就是把以前的東西加了一個傳感器，所謂智能也就到這個程度。它非常適合做智能產(chǎn)品的原型，市面上所有智能產(chǎn)品都可以用它搭出原型。

《設(shè)計》：在設(shè)計上有何特殊性？

李溪：和過往的設(shè)計經(jīng)驗完全不同，它是一個模塊化的產(chǎn)品，打個不恰當(dāng)?shù)谋扔鳎帽仁窃O(shè)計一個“半成品”給到用戶，然后希望用戶再去創(chuàng)造出一些新的作品。這就需要考慮怎么讓用戶設(shè)計，讓他的設(shè)計還在你的控制范圍之內(nèi)。設(shè)計的時候要考慮體系化，考慮和之前模塊的兼容性以及整個體系的兼容性，改一個，所有的都要改。和做一般成品設(shè)計的最大區(qū)別是要留出一些余地。不是針對這一件事，而是要想到后面它有可能會變成怎樣，最終結(jié)果是不確定的，但要考慮怎么在可控的技術(shù)范圍內(nèi)去平衡這個不確定。

《設(shè)計》：市場上有哪些同類產(chǎn)品？

李溪：有很多產(chǎn)品瞄準創(chuàng)客教育市場，但各有方向，我們的產(chǎn)品算體積小的，而且是磁吸的方式，主要瞄準智能物聯(lián)技術(shù)以及創(chuàng)新創(chuàng)造這個領(lǐng)域。技術(shù)這種東西是很難原創(chuàng)獨創(chuàng)的。樂高也有這種電子編程的產(chǎn)品，但它的傳感器種類相對較少，體積大，速度比較慢，可拓展性不是很高，價格也偏高。我們在拓展性上給樂高做了一個很好的補充，同時可以利用樂高已有的玩家群體，先從樂高入手，搭建外形，再用3D打印，激光切割技術(shù)，造型就可以無限拓展。endprint

《設(shè)計》：和普通的兒童產(chǎn)品有何區(qū)別？

李溪：兒童智能產(chǎn)品很火，一般是陪護機器人這種成品，用一個成熟的技術(shù)AR、VR、語音識別，實現(xiàn)一個最終的產(chǎn)品。我們是讓孩子了解這個技術(shù)，讓他組成一個東西，是智能時代的積木。以前組積木只是搭個外形，而智能積木是內(nèi)部功能的組合。外部實現(xiàn)則比較靈活，可以和DIY結(jié)合，包括樂高、切割板、紙、3D打印等。

目前我們的產(chǎn)品主要集中在2B的教育市場，針對教育領(lǐng)域和培訓(xùn)機構(gòu)，需要學(xué)習(xí)的過程，跟純粹的玩具不太一樣。未來也會嘗試開發(fā)一些2C市場的玩具，但那個思路會很不一樣。

《設(shè)計》：和機器人大賽的區(qū)別是什么？

李溪：機器人類的產(chǎn)品更多針對的是工程師文化，我們想面對的是設(shè)計師文化。設(shè)計誕生的時候，不是只從純美學(xué)的角度考慮問題，而是一種培養(yǎng)跨專業(yè)整合能力的學(xué)科。隨著現(xiàn)在技術(shù)又一次革新，設(shè)計的定義又會發(fā)生改變。未來的設(shè)計師要掌握新的制造方式，成為一個主動的制造者，而不是被動的制造環(huán)節(jié)中的一個片段。整個設(shè)計行業(yè)都在轉(zhuǎn)換方向，很多設(shè)計師開始創(chuàng)業(yè)，參與到產(chǎn)品研發(fā)的整個流程中，都是在不斷向新的方向發(fā)展。未來最強的聯(lián)合就是程序員加設(shè)計師，什么事情都可以做。設(shè)計解決美學(xué)、商業(yè)、用戶心理分析這些表象的東西，程序員可以解決生產(chǎn)、制造、銷售、營銷的所有問題。未來很多社會行為都會變成電腦程序，因此，只要掌握編程就能干很多事。國外的設(shè)計師已經(jīng)很難分清他的身份到底是設(shè)計師還是工程師，技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合結(jié)合，會出現(xiàn)很多新的交叉學(xué)科。很多學(xué)計算機的學(xué)生都會在設(shè)計學(xué)院里修課程，然后從事一些全新的工作，這些人才以后會有很大市場。

《設(shè)計》：產(chǎn)品是如何在教育中應(yīng)用的？

李溪：這一類模塊化組合的產(chǎn)品在創(chuàng)新教育領(lǐng)域是不可或缺的。技術(shù)在教育里面已經(jīng)提到一個非常高的位置，我們之前教育內(nèi)容中所包含的知識在面對人工智能時代的時候已經(jīng)不夠用了。有些人在討論是否要把編程作為另一種語言，就像學(xué)英語一樣來學(xué)習(xí)編程。編程是人與機器溝通的語言。將來可能就是人和機器共存的世界，很多行業(yè)都在被人工智能替代。面對一個這樣的世界，多少也要了解編程的思維方式，程序是怎么運作的。這種趨勢已經(jīng)在全球范圍內(nèi)迅速開展和蔓延。在國內(nèi)，教育還是一個很傳統(tǒng)保守的領(lǐng)域，但現(xiàn)在已經(jīng)到了一個不得不變的時代，以前學(xué)的東西將來可能會用不上，很多觀念會被顛覆，之前已經(jīng)有這種趨勢，未來會變的更明顯?，F(xiàn)在的技術(shù)進步太快了。

不過大多數(shù)人一聽到編程就會頭大。原來教編程是敲一段代碼，屏幕上會出現(xiàn)一段字或者一個畫，然后就不知道能做什么了，可能要經(jīng)過很長時間的學(xué)習(xí)才能做一點事，這非?？简炄说哪托摹５怯辛诉@個產(chǎn)品就可以用編程來實現(xiàn)一些生活中可以用的小產(chǎn)品。通過實例教學(xué)，抽象的編程和知識結(jié)合，對于中小學(xué)生是一個很好的工具。在大學(xué)里，主要跟設(shè)計類結(jié)合。以前設(shè)計專業(yè)只是做效果圖，想了很多功能，但怎么實現(xiàn)的都不知道?，F(xiàn)在央美的學(xué)生用我們的模塊傳感器做畢業(yè)設(shè)計，做出來的產(chǎn)品直接可以使用，而不再只是一個模型。同時了解要實現(xiàn)這個產(chǎn)品需要多少技術(shù)成本，造價，體量，都會有非常直觀的印象。

美科的六條產(chǎn)品線，可以覆蓋學(xué)前，用不需要編程的產(chǎn)品，3年級以后可以用編程類的產(chǎn)品，再往后有更難更高深的產(chǎn)品。從可行的技術(shù)出發(fā)做出產(chǎn)品，非常有現(xiàn)實意義。課程設(shè)計方面從不確定到確定，先從主題導(dǎo)入到動手，再改造，最后可以完全放開去設(shè)計。主要培養(yǎng)動手能力及創(chuàng)新意識。

《設(shè)計》：如何理解方法論“可控的不確定性”？

李溪：傳統(tǒng)教育面對的是確定性，講授的是確定性的知識，即所謂問題都有一個準確的答案?，F(xiàn)在，尋求確定答案這件事通過網(wǎng)絡(luò)都能解決，所以現(xiàn)在的教育是要教會學(xué)生解決不確定性問題的能力。通過思維和方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生在解決問題的過程中運用知識的能力，簡單來說就是鼓勵學(xué)生利用所學(xué)知識創(chuàng)造不同的結(jié)果。但這個過程又需要是可控的，所以要以現(xiàn)實技術(shù)為依托，要把想法實現(xiàn)出來作為教學(xué)的目標，把有限的內(nèi)容組合起來，這就特別需要模塊化的產(chǎn)品作為基礎(chǔ)。

《設(shè)計》：介紹下平時的設(shè)計工作？

李溪：我們做的是系統(tǒng)化的產(chǎn)品，這些模塊產(chǎn)品本身有自己的體系，需要有設(shè)計定義各種標準，比如尺寸是多少，顏色的意義，跟其它模塊之間如何連接、如何與造型結(jié)合做各種應(yīng)用，比如紙、木板、吸塑、3D打印等等工藝。另外很大一部分是課程設(shè)計。

《設(shè)計》：產(chǎn)品的未來發(fā)展方向是怎樣的？

李溪：現(xiàn)在肯定是立足教育市場，未來會打造玩具品類，偏向消費市場的產(chǎn)品。做教育也是在培養(yǎng)這個市場，讓市場了解這類產(chǎn)品的原理和技術(shù)以及玩法，要有一個過程，等市場成熟起來再逐漸轉(zhuǎn)向C端的玩具市場。這些模塊做功能性的產(chǎn)品還有些距離，模塊化的產(chǎn)品在功能上多少會有犧牲，穩(wěn)定性不如集成化的產(chǎn)品，但適應(yīng)性和變化特別多，適應(yīng)個性化、創(chuàng)造性的需求。

《設(shè)計》：如何看待行業(yè)未來的發(fā)展？

李溪：克里斯·安德森在《創(chuàng)客：新工業(yè)革命》一書中提到，創(chuàng)客運動會是第三次工業(yè)革命?，F(xiàn)在全球都在瞄準這個方向。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展未來有可能演變?yōu)橐粓龈羁痰淖兏铩，F(xiàn)在個性化制造只是一個小眾的市場，但未來有可能會成為制造的新標準。當(dāng)然目前還存在一些技術(shù)壁壘，我們也在持續(xù)關(guān)注這些技術(shù)的發(fā)展。

2006年，美國提出知識經(jīng)濟時代的教育目標之一是培養(yǎng)具有STEAM素養(yǎng)的人才，鼓勵學(xué)生主修科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineer）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Mathematics）。在掌握知識體系的基礎(chǔ)上，整合左右腦的思維方式，在理性思維和感性思維之間自由切換。積木式智能硬件正是基于這個教育理念的教學(xué)工具。將確定的知識模塊化，不同模塊之間獨立、通用、可連接，這就在不同學(xué)科和思維方式之間產(chǎn)生了連接和組合的可能，為創(chuàng)造的生長提供了土壤。

自2012年發(fā)明至今，智能電子積木被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)中。與院校合作開發(fā)完成了多種應(yīng)用如濕地保護、PM2.5空間質(zhì)量探測、NFC互動教具、智能城市沙盤、立體農(nóng)場、城市樹鄰等多種創(chuàng)意課程和設(shè)計。與英國猛禽保護協(xié)會合作，完成了極具技術(shù)挑戰(zhàn)的“智能禿鷲鳥蛋”公益項目。與雀巢咖啡合作完成了創(chuàng)意杯蓋鬧鐘。與微軟合作開發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系。在未來，這種開源式的電子積木將運用到更多領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和原型構(gòu)建中。endprint