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中教大實小機器人園地－機器人進駐中教大實小

robot | 10 二月, 2009 11:25

我們大膽預言「20年後家家戶戶有機器人、50年後人類和機器人結婚」，機器人的時代即將來臨。
    何謂機器人？ISO/TC184/SC2/WG1(1984年)曾對機器人定義：「機器人是可程式的機械，在自動控制下實行包括操作或移動動作之課題」，所以機器人的外表不一定長得像人喔！
    科幻作家艾薩克．阿西莫夫 (Isaac Asimov) 提出「機器人三大法則」，為機器人世界建立了一套「行為規範準則」，而這些法則甚至影響了當代機器人科學家。
    「機器人三大法則」如下：
第一法則: 機器人不能傷害人類，或坐視人類受到傷害。
第二法則: 機器人要聽從人類的指示，除非該指示與第一法則衝突。
第三法則: 機器人在不違反第一和第二法則前提下，必須保護自己。
    環顧世界各國無不投入機器人的研發與教育，機器人教育課程於歐、美中小學教育盛行已久，日本與美國尤其積極，我國中小學教育在這方面的課程尚在萌芽。有鑑於此中教大實小的機器人課程從2008年2月開始實施，短期先從資優資源班著手，如圖1，中長期再推廣到社團及普通班課程，教材以「國際奧林匹克機器人大賽」（註1）規定為主，組成機器人的控制器須使用LEGO® MINDSTORMS™ RCX 或新版的LEGO® MINDSTORMS™ Education NXT模組。而控制機器人所使用之程式軟體須為ROBOLABE or LEGO® MINDSTORMS™ NXT（註2）軟體(教育版)。
    LEGO® MINDSTORMS™ NXT模組，目前常見有9797（註3）和8527兩種，差別在內含感應器、積木數量、種類的不同。詳細內容可到LEGO®（樂高）網站逛逛，網址http://www.lego.com/。
    機器人進駐中教大實小，是指本校開始實施機器人課程，資源班的機器人課程主要以LEGO® MINDSTORMS™ NXT為主，教學重點有組裝、程式設計、分組競賽等三大類交叉進行，藉此引起學生的學習興趣，培養學生創造思考的能力。下ㄧ期將帶領大家進入NXT機器人的世界，敬請期待喔！

五年級資源班機器人鬥牛賽（SUMO）
圖1 五年級資源班機器人鬥牛賽（SUMO）


註1：「國際奧林匹克機器人大賽」是一項國際性的科技及教育活動。藉由美國麻省理工學院研發並由「國際奧林匹克機器人委員會」(WRO, World Robot Olympiad) 及樂高教育事業部(LEGO Education)所合辦的國際性機器人比賽。藉由電腦資訊及科學原理之融合運用，啟發參賽者之科技運用及創意，每年比賽分競賽及創意賽兩大項比賽。全球性的樂高機器人比賽聯盟目前共有三個，第ㄧ個是以亞太地區為主的「國際奧林匹克機器人大賽」( WRO， WORLD ROBOT OLYMPIAD)、第二個是總部位於美國的「2008 FLL（FIRST LEGO League、第一樂高聯盟）國際機器人大賽」， 第三個是相當受人矚目的機器人足球賽ROBOCUP Junior(機器人青少年世界盃)。

註2：「LEGO MINDSTORMS NXT」（以下簡稱NXT）是知名玩具廠商樂高公司在2006年推出的新一代智慧型機器人開發套件。NXT將取代上一個版本RCX。


註3：9797內含積木數431，可程式控制電腦積木(NXT)一個，USB傳輸線一條(100公分)，含一個光感應器、一個超音波感應器、一個音源感應器、二個觸控感應器、三個互動式伺服馬達、三個燈泡、三條轉接線及七條電線等。一顆充電電池。一本組裝說明書。一套圖形化電腦控制軟體（目前版本為V1.1）。


作者 國立中教大實小創意機器人課程 簡煌哲 老師

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