格物斯坦自主研发的这套开源系列课程是其根据中国本土化stem教育生态中面向10岁以上青少年的更高阶实践平台,深度融合工业级硬件与开源软件生态,通过“机械结构+电子电路+算法编程”的三维整合,构建了从机械和编程的基础认知到对其创新研发的完整路径。该系列课程以高精度的金属结构件(0.01毫米公差精度)与专门研发的开源控制器(如GC-500/GC-600)为很重要的载体,结合分层级编程工具链,精确适配不同年龄段学生的认知发展与创新能力需求。开源技术降低了创业门槛,让创新更普惠。普及编程开源软件
格物斯坦的开源金属结构件以0.01毫米公差精度(工业级标准)和铝合金材质为主,支持反复拆装而不变形,同时预留标准化接口(I²C、UART、GPIO),兼容300余种电子模块(如超声传感器、温湿度传感器、舵机等)。这种设计让学生无需专业工具即可徒手搭建复杂机械系统(如六足仿生蚂蚁或智能浇花机械臂),既保障了工程可靠性,又极大降低了物理实现的壁垒。例如,山区学生可利用土壤湿度传感器触发机械臂灌溉指令,解决农业实际问题;高中生则能开发“林火监测无人机”,通过红外传感器实现火源定位误差小于2米。普及编程开源软件兼容开源第三方传感器(指南针、陀螺仪),支持跨学科创新实验。
开源系列产品的跨学科整合:结合3D打印课程,定制非标结构件(如轻量化仿生腿),优化机器人动态性能;“脑电波控制积木车”实验将专注力转化为前进指令,应用于特殊教育场景。高等教育与科研仿生机器人开发:高校团队基于“格物”仿真平台预演双足机器人Tinker的运动策略,再部署至实体硬件验证抗风压能力(模拟八级强风);通过调整关节参数(如腿长、偏转角度),探索四足机器人Go2的极限负重(50公斤)与跳跃稳定性。人工智能融合:基于ROS开发“多机协作流水线”,实现机器人群体任务分配与避障算法;集成YOLO目标检测模型,赋予机械臂动态抓取能力(如分拣快递包裹)。
格物斯坦开源系列的传感器与执行器拥有多模态感知:集成超声测距、巡线传感器、红外遥控模块,部分型号配备表情面板实现人机交互。高精度舵机:扭矩范围0.15-20kg·cm,支持位置反馈与动态调参,满足仿生机器人关节精细控制需求。扩展接口:提供I²C、UART、GPIO等接口,兼容第三方传感器(如温湿度、光敏)及执行器(如气动机械爪)。格物斯坦金属开源机器人系列以工业级精度硬件(0.01mm公差)+全栈式编程生态(图形化至ROS)为主,覆盖从K12工程启蒙到高校科研的全链条需求。其技术参数强调扩展性与兼容性,教学场景则深度融合跨学科问题解决与真实社会议题,真正践行“让创造没有围墙”的开源精神。 全金属模块化设计,兼容Scratch、Arduino及ROS生态,扩展性强大。
格物斯坦与上海大学、清华大学共建“清华-上大机器艺术与具身智能实验室”,由上海大学副教授叶林奇领衔,聚焦具身智能、机器人运动控制与仿真技术的前沿研究。该实验室开发的“格物”具身智能仿真平台成为标志性成果——通过集成通用强化学习框架与模型自动化适配技术,实现“一套代码适配百余款机器人”,新机型导入即可训练,无需重复编程,彻底颠覆传统研发流程。复旦大学亦深度参与技术验证,其自主研制的“光华一号”人形机器人依托该平台优化运动算法,将行走、抓取等功能的开发周期从3个月压缩至数天。此外,平台与UnityRLPlayground开源框架的融合,进一步降低了开发门槛,支持从仿真训练到实体部署的全流程自动化。控制器GC-500支持多自由度系统,如螳螂机器人捕食动作的动态响应。知识开源大模型
金属十合一课程分初、中、高三级,36课时贯通机械、电子与代码编程。普及编程开源软件
在开源课程中,学生需熟练运用螺丝刀、套筒等工具组装铝合金构件,学习曲柄连杆机构、蜗杆传动、齿轮齿条等机械原理,并应用于实际模型搭建。例如,在“智能伸缩门”项目中,学生需设计限位开关与齿轮传动系统,实现机械结构的精确启停控制;在“塔吊”模型中,则需结合定滑轮与动滑轮原理优化负载平衡,理解工程力学在现实场景中的应用。课程要求学生掌握基础电路原理,通过Arduino控制器驱动巡线传感器、超声波模块、蓝牙通信单元等300余种电子元件。例如,在“悬崖勒马”项目中,学生需配置红外传感器探测边缘距离,并编写程序触发舵机急停;在“循迹小车”任务中,则需调试灰度传感器实现厘米级路径跟踪,综合运用多传感器数据融合技术解决动态环境下的导航问题。普及编程开源软件