格物斯坦的开源系列金属十合一课程是其教育体系中面向10-15岁青少年的高阶实践平台,深度融合工业级硬件与开源软件生态,以“机械结构+电子电路+算法编程”的三维整合为重点,构建从基础工程认知到复杂系统创新的完整学习路径。该课程分为初、中、高三级(共36课时),以高精度金属结构件(公差0.01mm) 和Arduino开源硬件为载体,通过项目制学习引导工业级硬件操作与机械结构设计、电子电路与传感器融合、代码编程与系统逻辑构建、跨学科项目实践与工程思维培养。“创造无围墙”——开源精神点燃每个人的创新力。围绕stem教育的开源工业级延展

格物斯坦机械手臂的**价值在于打通“学习-创造-应用”闭环:教学场景:在K12阶段,学生通过搭建机械臂模型学习齿轮传动、杠杆原理等工程知识;高中生则开发“智能分拣系统”,结合OpenCV识别不同颜色与形状的物体。在高校科研中,上海大学与清华大学联合实验室利用该平台研究具身智能算法,例如优化双足机器人Tinker的关节控制策略。竞赛与社会议题:机械手臂成为解决真实问题的工具。如山区学生设计“智能浇花系统”,通过土壤湿度传感器触发机械臂灌溉指令;IRM大赛获奖项目“林火监测无人机”则整合红外传感器与机械臂,实现火源定位误差小于2米。产业赋能:平台的开源特性降低企业研发成本。传统需500万元投入的机械臂原型开发,现可单人5天内完成;优必选、宇树科技等企业基于其硬件架构开发出教育与工业场景产品,例如9.9万元级家用服务机器人已投入养老医疗领域。围绕stem教育的开源工业级延展企业基于其硬件二次开发,将机械臂原型研发从500万压缩至5天。

关于金属开源系列课程——低龄段(10-13岁) 以 Gbot机器人课程 为起点,学生通过36课时的项目实践,从Scratch图形化编程切入硬件交互。例如,在“螳螂机器人”项目中,学生需设计多关节机械结构,结合巡线传感器与超声模块实现动态避障;而“智能伸缩门”项目则要求学生运用限位开关与蓝牙模块,调试电机扭矩与齿轮传动系统,理解物理信号到数字指令的转换逻辑。课程同步引入 GScratch软件,支持图形化指令一键转译为Arduino C代码,为高阶开发架设桥梁。
开源系列的产品矩阵覆盖了从入门到精进的完整路径:基础构建套件:如全金属机械臂套装,包含360余种结构件、编码器电机及多类型传感器,学生可搭建微型坦克、仿生机械手等复杂机构,并通过GLP图形软件实现路径规划与抓取控制;智能控制器中枢:旗舰型号GC-500控制器支持多总线通信(如I2C、UART),可同时驱动多个电机并处理多传感器数据流,其开放接口允许接入树莓派等第三方开发板,实现人脸识别、语音交互等AI功能扩展;专业创客平台:面向学校实验室的“极镁客”创客套装,深度融合机械传动、电子电路与开源编程,学生可设计智能家居系统(如自动门、扫地机器人)或竞技机器人(如战地吉普、轮滑人形机器人),在解决实际工程问题中实践“设计-编程-调试”全流程。GScratch软件继承Scratch特性,新增硬件交互模块,支持Arduino语言转化。

格物斯坦开源系列的控制器是其教育机器人生态的重要中枢,通过分层级、多模态的设计策略,精细适配3-16岁不同年龄段学习者的认知发展需求,同时以工业级性能与教育普惠性为**优势,构建了从启蒙交互到高阶开发的完整技术链条。GC-500/GC-600高阶控制器针对13-16岁青少年,不仅集成蓝牙4.0模块实现手机App遥控(如“你画我跑”轨迹生成、语音指令交互),更深度兼容ROS(Robot Operating System)开发套件,提供传感器驱动库与运动控制API,支持Python/C++编写自主导航算法,可直接部署至仿生机器人实体验证。示波器监测接口开源化,实时调试硬件运行参数。自主研发的开源创客学习
“颜色分类系统”融合OpenCV与机械臂控制,实现毫米级分拣精度。围绕stem教育的开源工业级延展
开源(Open Source)是一种软件开发和协作模式,其在于开放源代码,允许任何人查看、修改、分发和使用软件代码。它不仅是技术实践,更是一种开放共享的创新哲学,深刻影响着全球技术生态和产业发展。以下是开源的内涵与延伸意义:开源软件需遵循特定许可证(如GPL、Apache等),将程序源代码完全公开。用户可自由访问、研究、修改代码,甚至基于原代码开发新软件。源需满足严格条件,包括自由再发行、允许派生程序、不歧视个人或领域、禁止技术垄断等。例如,GPL许可证要求修改后的衍生版本也必须开源,防止代码被私有化控制。围绕stem教育的开源工业级延展