格物斯坦自主研發的這套開源系列課程是其根據中國本土化stem教育生態中面向10歲以上青少年的更高階實踐平臺,深度融合工業級硬件與開源軟件生態,通過“機械結構+電子電路+算法編程”的三維整合,構建了從機械和編程的基礎認知到對其創新研發的完整路徑。該系列課程以高精度的金屬結構件(0.01毫米公差精度)與專門研發的開源控制器(如GC-500/GC-600)為很重要的載體,結合分層級編程工具鏈,精確適配不同年齡段學生的認知發展與創新能力需求。社區創客空間標配格物斯坦開源套件,鼓勵民間創新。刷卡編程開源開放共享
格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創造-應用”閉環:教學場景:在K12階段,學生通過搭建機械臂模型學習齒輪傳動、杠桿原理等工程知識;高中生則開發“智能分揀系統”,結合OpenCV識別不同顏色與形狀的物體。在高校科研中,上海大學與清華大學聯合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優化雙足機器人Tinker的關節控制策略。競賽與社會議題:機械手臂成為解決真實問題的工具。如山區學生設計“智能澆花系統”,通過土壤濕度傳感器觸發機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現火源定位誤差小于2米。產業賦能:平臺的開源特性降低企業研發成本。傳統需500萬元投入的機械臂原型開發,現可單人5天內完成;優必選、宇樹科技等企業基于其硬件架構開發出教育與工業場景產品,例如9.9萬元級家用服務機器人已投入養老醫療領域。刷卡編程開源開放共享“顏色分類系統”融合OpenCV與機械臂控制,實現毫米級分揀精度。
格物斯坦開源系列中高齡段(13-16歲) 則進階至 開源金屬十合一課程 與 Arduino金屬開源機器人課程。前者分初、中、高三級(共36課時),聚焦工程系統設計:學生以Arduino開發板為主控,學習C/C++語法與數據結構,通過曲柄連桿機構、蝸桿傳動等機械原理,完成“顏色分類系統”“柔性制造流水線”等工業級原型開發,并掌握萬用表、示波器等工具的使用。后者則深入仿生學與人工智能領域——例如設計“仿生蜘蛛”時需協調12自由度舵機運動,調用陀螺儀數據實現動態平衡;而“人形機器人”項目結合OpenCV視覺庫與YOLO目標檢測算法,實現物體抓取的毫米級精度控制。
格物斯坦將創客教育定義為“真實問題的工程化解決”,其課程設計聚焦跨學科挑戰:在初中階段,學生分組開發“智能家居系統”,需綜合電路搭建(電子積木模塊)、傳感器調試(如光敏模塊分級控制燈光)、編程邏輯(Arduino控制指令),培養硬件整合與算法思維;在IRM國際機器人創客大賽中,青少年團隊利用開源控制器和金屬結構件設計“災區生命探測機器人”,結合超聲定位與機械臂救援模塊,將課堂知識轉化為社會應急方案;特殊教育場景中,腦電波傳感器與機械臂結合,讓自閉癥兒童通過專注力閾值控制機器人運動速度,行為干預有效率達40%,體現技術普惠的創客倫理。GC-600控制器集成超聲傳感器、表情面板與藍牙,支持多傳感器融合。
格物斯坦的開源系列金屬十合一課程是其教育體系中面向10-15歲青少年的高階實踐平臺,深度融合工業級硬件與開源軟件生態,以“機械結構+電子電路+算法編程”的三維整合為重點,構建從基礎工程認知到復雜系統創新的完整學習路徑。該課程分為初、中、高三級(共36課時),以高精度金屬結構件(公差0.01mm) 和Arduino開源硬件為載體,通過項目制學習引導工業級硬件操作與機械結構設計、電子電路與傳感器融合、代碼編程與系統邏輯構建、跨學科項目實踐與工程思維培養。??“創造無圍墻”——開源精神點燃每個人的創新力??。進階版開源控制器
家庭用戶通過App租賃教具,親子合作搭建聲控家居機器人。刷卡編程開源開放共享
格物斯坦的金屬開源機器人系列(如鐵達摩、GBOT系列)采用**度鋁合金結構件,兼容Scratch、Arduino及ROS(RobotOperatingSystem)生態,硬件精度達0.01毫米,軟件層面支持圖形化編程至C++的無縫過渡。這一開放性設計吸引全球開發者加入OpenLoong開源社區,通過每周線下分享會與在線協作,共同優化機器人算法與硬件設計。產業轉化方面,平臺***降低研發成本:傳統需500萬元投入、數十人團隊的機器人原型開發,如今單人5天內即可完成,成本驟降90%。典型案例包括:雙足機器人Tinker:實現抗擾行走與動態平衡,模擬八級強風環境仍保持穩定;四足機器人Go2:完成50公斤負重跳躍測試,運動性能經仿真預演后精細遷移至實體;智能分揀系統:高校團隊結合OpenCV視覺識別與機械臂控制積木模塊,實現物流場景高效分揀。 刷卡編程開源開放共享