Fri Jan 03 2025 23:59:59

AI與機械狗的教育新體驗

從簡單而有趣的機械狗課堂開始學習創科,可以擴闊學生的眼界,肯定對他們在相關知識的技能及態度上都有幫助。
圖片:作者提供

小時候筆者從看《星球大戰》中的C-3PO機器人,到日本動漫《機動戰士高達》、《超時空要塞》等的人形機甲,總讓我對未來人與機器合作充滿無限遐想。那些曾只存在於銀幕與漫畫中的科技幻想,如今正一步步走入現實。

在2025年11月的美國─沙特阿拉伯投資論壇上,科技巨頭馬斯克與黃仁勳進行了一場深度交流。他們一致認為,「AI+人形機械人」將成為未來社會轉型的核心動力,不只重塑工作模式,更將改變人類學習與生活的方式。黃仁勳特別指出,輝達已建構出能讓機械人在虛擬環境中自主學習的平台,進一步推動人機協作的實現。

學生從工具使用到思維培養

根據兩位巨擘的分享,未來世界是AI+機械人主導的自動化時代,社會分工與職業樣貌將有根本性變革。企業裁員與職能轉型已初現端倪,例如最近亞馬遜公司的大裁員,但同時也預示新行業與新能力的崛起。面對改變,教育的使命不只要教會學生使用工具,更要培養他們理解技術背後的原理、敢於創新、具備跨學科整合與終身學習的能力。筆者在想學校若能引入創科、機械人與AI課程,將為學生打開一扇通往未來的窗,讓他們在新時代中適應變化。

在現有的資源中,機械狗技術正是觀察這股趨勢的生動切面,而且價錢合理。兩年前,筆者從杭州亞運中看到協助田徑裁判運器材的機械狗,到今年春晚中宇樹機械人的群體伴舞,驚覺動漫中的場景已不再是螢光幕上的公仔,而是真實世界中的日常應用。

它們不但令人感到驚艷,更讓我看見未來校園、醫療、物流、救援與城市管理中,人機協作的無限可能。我在想學生若能在成長階段親身接觸、操控、甚至改造這類智能設備,便能從興趣出發,逐步過渡到對算法、感知、控制與硬件系統的系統性理解,重現許多科技先驅「從玩中學、由用而創」的成長軌跡。

學生在成長階段親身接觸機械人,能達致「從玩中學、由用而創」。
 

機械狗課程 從操作到創新的教育實踐

以金錢村何東學校為例,學校率先引進宇樹Go2機械狗為教學載體,開設小學機械狗課程,為AI與STEAM教育提供了具體而鮮活的實踐場境。Go2集敏捷與智能於一身:最高移動速度可達每秒3.7米,能完成跳躍、側行、倒立等高難度動作,並配備4D超廣角LiDAR,實現360度環境感知與精準避障;教育版更搭載8核高性能CPU,可選配NVIDIA Jetson Orin模組,算力高達100 TOPS,支援本地AI訓練與機器學習。學生可使用圖形化編程二次開發,並透過OTA持續升級功能。筆者不是為宇樹賣廣告,但是它的科技創新實在值得我們研究、學習及傳承。

讓筆者介紹一下課程設計,這是一個以螺旋式進階模式進行的,初階以基礎編程與任務導向為核心,讓學生控制機械狗完成行走、避障、路徑跟隨等任務,從中理解座標系、速度與加速度、閉環控制等概念;進階課程則引入AI與自主性,讓學生嘗試語音指令識別、目標追蹤、地圖建構與環境探索,深入理解「感知—決策—執行」的智能系統鏈條。

課程以螺旋式進階模式進行。
 

從技術到素養

在教學方法上,課程強調協作學習與反思實踐。小組專題如「設計一段機械狗舞蹈」或「完成校園巡邏任務」,要求學生分工協調、版本控制與測試驗證;當指令未如預期運行時,他們需排除故障、調校參數與優化迭代,從中培養系統化解難能力。

同時,教師引導學生關注科技倫理與社會影響,例如數據隱私、演算法偏差、場域安全規範與人機分工邊界,建立技術向善的價值觀。這些軟實力與數理能力相輔相成,構成未來人類的關鍵素養。

更重要的是,機械狗課程為AI素養奠定三重基礎:第一,理解原理,學生從感測到控制的完整流程中,掌握AI如何感知世界並作出決策;第二,實作能力,親手調試模型與指令,將抽象概念落地為可驗證的行為;第三,學習態度,在反覆試錯中培養韌性、好奇與持續精進的習慣,成為能適應未來變局的終身學習者。這種素養,遠超單一工具的使用,將在任何技術浪潮中保持競爭力。

最後,回到開首的論壇內容作結,馬斯克在對談中預言,AI與機械人將在未來5至10年內徹底改變人類社會的運作模式,甚至可能實現無貨幣經濟;黃仁勳則強調,AI不是取代人類,而是擴展我們的能力邊界。對孩子來說,上述的論壇內容可能過深,但從簡單而有趣的機械狗課堂開始學習創科,擴闊他們的眼界,肯定對他們在相關知識的技能及態度上都有幫助。課程完結時,我們期望學生不只是學會了一項新技術,更是在為智能時代的來臨做好準備。

機械狗課程為AI素養奠定三重基礎。
 

何劍輝