開源系列鮮明的特質(zhì)在于其全棧開放的設(shè)計哲學。硬件上,產(chǎn)品采用鋁合金機身,支持快速拆裝,機械結(jié)構(gòu)、電子模塊、軟件接口均遵循模塊化設(shè)計原則。這種設(shè)計不僅賦予產(chǎn)品工業(yè)級的耐用性,更讓學習者能像工程師一樣自由組合傳感器、控制器與執(zhí)行器,例如通過兼容Arduino擴展板接入溫濕度傳感器或舵機,或?qū)cratch圖形化程序無縫轉(zhuǎn)化為Arduino代碼進行底層優(yōu)化。軟件層面,Gscratch編程平臺在繼承Scratch 2.0易用性的同時,深度整合了硬件交互模塊——學生拖拽“超聲波避障”積木塊時,實際是在操控GC-500控制器驅(qū)動真實傳感器,而平臺提供的“代碼可視化”功能可一鍵將圖形程序轉(zhuǎn)為C語言,實現(xiàn)從可視化編程到工業(yè)級開發(fā)的平滑過渡。這種“圖形化入門、代碼級深入”的雙軌設(shè)計,既降低了學習門檻,又為高階探索保留了空間。金屬結(jié)構(gòu)件六面拼接設(shè)計,精度達頭發(fā)絲的1/10,確保機械穩(wěn)定性。適合高齡段學習的開源創(chuàng)新
開源課程的優(yōu)勢在于 “產(chǎn)學研賽一體化”生態(tài):工具鏈貫通:從圖形化編程(GScratch)到工業(yè)級開發(fā)(ROS/Arduino),學生可在“格物”仿真平臺預演算法(如抗強風機械臂運動策略),再部署至實體硬件驗證,壓縮研發(fā)周期;場景化創(chuàng)新:課程嵌入真實社會議題,如山區(qū)學生開發(fā)“智能澆花系統(tǒng)”,通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令,或參與IRM國際機器人創(chuàng)客大賽,設(shè)計火源定位誤差小于2米的林火監(jiān)測無人機;開源社區(qū)協(xié)作:OpenLoong平臺共享3D模型與代碼庫(如“全自動象棋機器人”方案),學生可復用成熟模塊聚焦功能優(yōu)化,而企業(yè)如優(yōu)必選、宇樹科技亦基于其硬件架構(gòu)二次開發(fā),將傳統(tǒng)需500萬元投入的機械臂原型壓縮至單人5天完成。金屬開源仿生機器人GLP圖形化軟件拖拽指令塊,一鍵轉(zhuǎn)譯C語言代碼,降低學習門檻。
這些控制器與格物斯坦的 “產(chǎn)學研賽一體化”戰(zhàn)略深度融合——GC-500已應用于IRM國際機器人創(chuàng)客大賽,支撐青少年開發(fā)出火源定位誤差小于2米的“災區(qū)生命探測機器人”;高校團隊則依托GC-600的ROS兼容性,在“格物”仿真平臺中預演雙足機器人抗八級強風的運動策略,再將算法部署至實體硬件驗證,大幅壓縮研發(fā)周期。從幼兒指尖的點讀筆到青少年手中的ROS開發(fā)板,格物斯坦以一套梯度化、開源化、工業(yè)化的控制器體系,讓每個年齡段的創(chuàng)造者都能找到技術(shù)支點,在真實問題解決中錘煉從邏輯思維到系統(tǒng)工程的素養(yǎng)。
在軟件與編程工具領(lǐng)域,格物斯坦構(gòu)建了多層級開源生態(tài)。是基于Scratch2.0深度優(yōu)化的Gscratch圖形化編程軟件,不僅保留拖拽積木式編程的易用性,更創(chuàng)新性地加入硬件交互模塊,可直接控制開源機器人執(zhí)行動作,并支持圖形化代碼一鍵轉(zhuǎn)換為ArduinoC語言,為高階學習者提供平滑過渡路徑。同時,公司適配國際主流開源框架,如集成ROS(RobotOperatingSystem)開發(fā)套件,提供傳感器驅(qū)動、運動控制等底層庫函數(shù),高中生可通過Python或C++編寫自主導航算法,在Gazebo仿真環(huán)境中預演機器人行為,再部署至實體硬件驗證。這種“虛擬-實體”聯(lián)動的開發(fā)模式大幅降低了機器人算法的試錯成本。幾乎所有開源軟件都是自由軟件,共享是它的基因??。
格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創(chuàng)造-應用”閉環(huán):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(fā)“智能分揀系統(tǒng)”,結(jié)合OpenCV識別不同顏色與形狀的物體。在高??蒲兄?,上海大學與清華大學聯(lián)合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優(yōu)化雙足機器人Tinker的關(guān)節(jié)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(qū)學生設(shè)計“智能澆花系統(tǒng)”,通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監(jiān)測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現(xiàn)火源定位誤差小于2米。產(chǎn)業(yè)賦能:平臺的開源特性降低企業(yè)研發(fā)成本。傳統(tǒng)需500萬元投入的機械臂原型開發(fā),現(xiàn)可單人5天內(nèi)完成;優(yōu)必選、宇樹科技等企業(yè)基于其硬件架構(gòu)開發(fā)出教育與工業(yè)場景產(chǎn)品,例如9.9萬元級家用服務機器人已投入養(yǎng)老醫(yī)療領(lǐng)域。家庭用戶通過App租賃教具,親子合作搭建聲控家居機器人。適合高齡段學習的開源創(chuàng)新
農(nóng)業(yè)創(chuàng)新:濕度傳感+機械臂實現(xiàn)無人化灌溉。適合高齡段學習的開源創(chuàng)新
格物斯坦的開源金屬結(jié)構(gòu)件以0.01毫米公差精度(工業(yè)級標準)和鋁合金材質(zhì)為主,支持反復拆裝而不變形,同時預留標準化接口(I2C、UART、GPIO),兼容300余種電子模塊(如超聲傳感器、溫濕度傳感器、舵機等)。這種設(shè)計讓學生無需專業(yè)工具即可徒手搭建復雜機械系統(tǒng)(如六足仿生螞蟻或智能澆花機械臂),既保障了工程可靠性,又極大降低了物理實現(xiàn)的壁壘。例如,山區(qū)學生可利用土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令,解決農(nóng)業(yè)實際問題;高中生則能開發(fā)“林火監(jiān)測無人機”,通過紅外傳感器實現(xiàn)火源定位誤差小于2米。適合高齡段學習的開源創(chuàng)新