6月12日,DJI 大疆(jiāng)创新宣布,推出旗下首款教育(yù)机器(qì)人:机甲大(dà)师RoboMaster S1 (以下简称S1)。据介(jiè)绍(shào),S1秉(bǐng)承寓教于乐的(de)理念设计,在(zài)配备(bèi)光、声(shēng)、力等多种传感器的同(tóng)时拥有(yǒu)中央处理(lǐ)器,结(jié)合定制无(wú)刷电机、全向移动(dòng)底盘和高精(jīng)度云台,令用户可在享受(shòu)竞技乐(lè)趣的(de)同时学习机器人(rén)、人工智能和编程(chéng)知(zhī)识。
DJI 大疆创新创始人汪(wāng)滔表示:“大疆从十三年前走(zǒu)出校园以来,最核心的(de)竞争(zhēng)力就是‘技术驱动’与‘科学(xué)精神’,我(wǒ)们切身体(tǐ)会到从(cóng)实践中得来的知识是多么的宝贵,而在实(shí)践(jiàn)中得到(dào)锻炼的科学精(jīng)神对社会和(hé)个人又(yòu)有多么强大的影响力。机甲(jiǎ)大师S1 正是大疆献(xiàn)给全球(qiú)青少年(nián)和科技爱好(hǎo)者(zhě)的礼(lǐ)物(wù),祝愿广大(dà)向往科(kē)学精(jīng)神的青少年都可以(yǐ)借助机(jī)甲大师S1 出色的(de)硬件性能以及优秀的(de)编(biān)程开发平台,深入感受机器人技术的(de)魅力。”
专业级别硬件打造(zào)教育机器人
大疆为机甲大师S1提供了专(zhuān)业级别的硬件(jiàn)设备(bèi),将其(qí)打造(zào)为强大的学习平台。
专业机(jī)器人应当具(jù)有全面(miàn)的感知(zhī)能力。据大疆创(chuàng)新首(shǒu)席产品研发工程师陶冶介绍,S1全身配备了31个(gè)传(chuán)感(gǎn)器,可以(yǐ)感知图像、光线、声音、 振动。FPV摄像头结合机(jī)器视觉技术,让S1能够(gòu)识别多样的物体;6块感应装甲让S1可以感(gǎn)知物理打击;麦克风(fēng)让其(qí)可以识别(bié)声音(yīn);而红外传感(gǎn)器则能让它(tā)接收来自(zì)另(lìng)一(yī)台S1的红外信号。
丰(fēng)富的传(chuán)感器赋予了S1“视觉、听觉、触觉”,而智能中控——五(wǔ)核SOC Cortex-A处(chù)理器则令S1可同时运算处理(lǐ)大量数据,同(tóng)时执行多种任务(wù);S1采用了工业(yè)级CAN总线连接智能中控(kòng)和各部件,不仅(jǐn)保证了(le)信号传输的速度及稳定性,还使得S1更具扩展性。
在“理解”、“处理”信(xìn)息之后,S1可利用强有力(lì)的机械组件轻松(sōng)执行各(gè)类任务。
陶(táo)冶介绍(shào),定制的M3508I无刷电机,内置集成式FOC电调(diào),输(shū)出(chū)扭矩高达(dá)250mN⋅m;竞技类机(jī)器人上常见的麦克纳姆轮亦成(chéng)为S1的标配。轮组由4个各含12个辊(gǔn)子的麦克纳(nà)姆轮构成(chéng),可以轻松实现全(quán)向平移及(jí)任意(yì)旋转等灵活走位,配合前桥悬挂可(kě)最大限度降低行(háng)驶(shǐ)时的车(chē)身(shēn)震动及车轮(lún)磨损。大疆标(biāo)志性(xìng)的机械(xiè)云(yún)台采用无(wú)刷直驱电机控制精(jīng)度高达±0.02°,即便是在高速运动中也能保证(zhèng)影像(xiàng)稳(wěn)定,上下65° 以(yǐ)及横向540°的转动范围则(zé)大大拓展了视野。发射器采用(yòng)水晶弹和红外光束(shù)两种发射方式(shì)。红外光束仅通过音效(xiào)和震(zhèn)动作为攻击(jī)提(tí)示,安全性高;水晶弹适(shì)合追求真实竞赛体验(yàn)的用户(hù),内置的射速检测(cè)装置可(kě)将水晶弹射速控制在安全(quán)限速之下。
S1采(cǎi)用(yòng)模块化(huà)设计,用户可在拼装过程中理解(jiě)机器人机械结构,享受(shòu)创造乐趣。此外, S1还(hái)预(yù)留了6个PWM拓(tuò)展接口,可以帮助进阶用户为S1开发(fā)独一无二(èr)的扩展硬件(jiàn)。
人工智(zhì)能入(rù)门(mén),探(tàn)索(suǒ)前沿(yán)智(zhì)能技术
大疆创新将(jiāng)自身领先的机器视觉等技术引入机(jī)甲(jiǎ)大师S1,令用户可轻松(sōng)体验与学习(xí)前沿科(kē)技。目(mù)前, S1可完成以(yǐ)下6种不同的智能识别功能。
线路识别:S1可识别用户设置的路线,并能通(tōng)过编程(chéng)实现自动(dòng)巡线行驶;视觉标(biāo)签识别:S1可(kě)识别数(shù)字、字母及(jí)特殊符(fú)号等44个视(shì)觉标(biāo)签(qiān),为竞(jìng)技和(hé)编(biān)程学习带(dài)来多种可能;行人(rén)识别:S1可以识别(bié)并主动跟(gēn)随(suí)行(háng)人移(yí)动;掌声(shēng)识别:S1内置智能掌声识别(bié)模块(kuài),并可通过编程作出不同反应(yīng);姿势识别:S1可识别多种姿(zī)态与手势;S1机器人识别:可识别另(lìng)一台S1机器人。
六类智能识别(bié)功能赋予了S1丰(fēng)富的应用场(chǎng)景(jǐng)。通过编(biān)程开发姿势识别、人体识别功能,用户(hù)能让S1自动环(huán)绕行人拍摄,收获视角独特的(de)趣味影像;通过在门上布置视觉标识,S1还能化身(shēn)“警卫”,当门(mén)被打开或(huò)视觉标识掉落时(shí),S1便会自动发出警报或巡线到卧室报警。从基础的行人跟随,到需要融合(hé)六类人工智能模块(kuài)编写(xiě)的自(zì)动驾(jià)驶算法程(chéng)序,机甲大师S1为用户搭(dā)建了一个从易到难体验人工智能技术的平台(tái)。
寓教(jiāo)于乐,将知识化为力量(liàng)
如何让学习成为一件“足够酷(kù)”的事情,让青少(shǎo)年从电子游戏和(hé)短视频抬起头来,由兴趣驱动去学习、钻研和实践知识?
陶冶表示,正是(shì)基于(yú)以上(shàng)的思考,大疆为S1设计(jì)了多种(zhǒng)竞(jìng)技模式,并鼓励用户编写专属的“自(zì)定义技能”在竞(jìng)技中释放,在(zài)熟(shú)练(liàn)掌握编程技能的(de)基础上(shàng),对(duì)数学、物理知识的灵活实践将成为扭(niǔ)转赛局的关键。
单人竞技(jì)模式中,用(yòng)户可以挑战定点射击、移动射击两(liǎng)大模式(shì)。在自行放置视觉标签后,用户可以(yǐ)操控S1在静止(zhǐ)或移动状态(tài)下射击标签,向高分发起挑(tiāo)战;也可利(lì)用(yòng)自行编写的代码,让S1自(zì)动识别特定标签以获得优势(shì)。
在多人(rén)竞技模式中,S1设置了(le)竞速和乱斗两种玩法(fǎ)。在竞速模式中,用户(hù)可(kě)通过FPV画面获得真实的“极品飞车”体(tǐ)验。参加(jiā)比赛的S1需要逐个扫描视觉标签,以最快速度完成扫描的用户即为胜者,而有能(néng)力(lì)根据赛道设计编写出“一键漂移”程序的用户将成为获胜热门。
乱斗模式(shì)则(zé)将FPS游戏(xì)的精彩体验移植到了物理世界。参与大乱斗的S1必须兼顾攻击其他机(jī)器人及自我防守,利用(yòng)地(dì)形和机动性寻求胜利。想要获胜,用户(hù)可(kě)不断训练自己操作(zuò)的熟练度,也可以去钻研(yán)如何调用(yòng)视觉模块(kuài),学习(xí)调试自动控制的PID参数,通过编程让你的S1自动(dòng)识别(bié)目标、锁定攻击对手以(yǐ)获得比赛优势。

在多人竞技该模式中,S1还可通(tōng)过识(shí)别视(shì)觉标签获得“眩(xuàn)晕”、“电(diàn)磁干扰”、“极(jí)速”、“无敌”等四种技(jì)能以攻击对手或保(bǎo)护自己(jǐ),结合极具趣味性的水(shuǐ)晶弹或红外射击体(tǐ)验,让学习与(yǔ)娱乐真正合二(èr)为一(yī)。
丰(fēng)富教学(xué)资(zī)源,双重编程语言
作为教育机器人,机甲大师S1配备了丰富的(de)教(jiāo)学资源。项目式课程“大(dà)师之路”通(tōng)过轻(qīng)松(sōng)有(yǒu)趣的任务传(chuán)递编程思维(wéi),讲授机器人和人工智能知(zhī)识,即(jí)使是(shì)零基(jī)础用户也能轻松入门,逐步成长为编程高(gāo)手;在线课程“机甲学(xué)院”包括(kuò)视频课程与编程指(zhǐ)南。生动的视频课(kè)程重点介绍机(jī)器人、人工智能和编程知(zhī)识原理,帮助用户深入浅出了解相关学科知识;编程指(zhǐ)南页(yè)面(miàn)则对各个模块(kuài)进行详尽解释,令用户(hù)可轻松(sōng)进入程序世界。
以(yǐ)上课程均在S1 的(de)配套(tào) App“RoboMaster” 中免费开放。大疆(jiāng)还会(huì)持续(xù)开发多样课程,满足从入(rù)门到专(zhuān)业的学习需求(qiú)。

S1支持(chí)Scratch 3.0和Python两(liǎng)种编(biān)程语言。Scratch 3.0是机(jī)器人教育领域中广(guǎng)泛使用的(de)可视化编程语言,被广(guǎng)泛应用于全球(qiú)中小(xiǎo)学机器人(rén)教育中。Python是当(dāng)下人工智能开发(fā)领(lǐng)域应(yīng)用非常广泛(fàn)的(de)编程语言。借助 Python,具备(bèi)一定编程(chéng)技术基础的用户可以为S1开发(fā)更(gèng)多高级(jí)别的创意功能,在(zài)S1灵活的编程平(píng)台中(zhōng)磨练技术。
此(cǐ)外,机甲大(dà)师S1还为用户提供了(le)便捷而(ér)多样的编程(chéng)环境。RoboMaster应(yīng)用程序可在ioses、androids、Windows等(děng)多平台下工作(zuò),用户无(wú)需额外配(pèi)置环境即可轻松编写属于自己的程序,更可(kě)将程序“一键(jiàn)分享”给好友(yǒu)。
据陶冶(yě)介绍,机器人教育是大疆(jiāng)持续重(chóng)点投入的方向之一(yī)。早在2013年,大疆就开始探(tàn)索(suǒ)机器人教育(yù)的(de)方向。随着机甲大(dà)师S1的推出,大(dà)疆已形(xíng)成了以 “课程+教材+赛事+硬件”为基础的完整(zhěng)机器人(rén)教育模式。未来,大疆将与合作伙伴携手推出(chū)机器人俱乐部、城市挑战赛、知识分享沙龙等活动。在2019年8月RoboMaster总决赛期间,大疆将在深圳举办(bàn)第(dì)一场机甲大师S1 挑战(zhàn)赛。