原创：Intelligent Things

引言

计算机编程技能，在这个信息化的时代变得越来越重要。所以，越来越多的人想学习编程，从小朋友到老爷爷，各个年龄段都有。我们要介绍的就是一款编程教学机器人Root，它为什么能够从众多的教育机器人中脱颖而出？下面我就带大家一探究竟吧。

Root 机器人，集绘画、擦除、播放音乐的功能于一体，它随身携带50个传感器和制动器，方便其有效探索世界，使得编程能对应不同的年龄组和经验级别。

Root 让你能够拥有一种不同寻常的交互体验，设置、创建、和分享代码活动变得很简单。它可以在磁性白色书写板上飞檐走壁，更具生动的交互性。

和Root 交互的方式其实很简单，你只要简单地画画和擦除，几秒钟之内就可以创建一个迷宫或者赛道的画面，然后就可以和Root 一起玩耍。小朋友们可以和世界各地的小伙伴分享他们的创作的程序。如果白色书写板太大或太贵，你只需一张纸，就可以和Root 一起玩耍。

硬件

整体独一设计，无需组装：Root 是一个整体的单件，无需组装。这有别于许多其他的教育机器人平台。这样，可以让学生们集中精力去解决编程和计算相关的问题。教师们都曾经由于纷繁复杂的机器人零件而感到苦恼，而现在Root 让他们感到好玩、轻松。

具有磁性，可以配合白色书写板：Root 的一种使用方式，就是利用大多数教室前面的：白色书写板，作为它的舞台。Root 具有磁性，它可以垂直地在金属支撑的磁性白色书写板上行动。这对于研发人员来说，曾经是一个重要的技术障碍，因为需要补偿在垂直表面移动时由于重力带来的漂移。

小巧，但具有各种传感器：这个小巧的机其人，内部具有复杂的传感器和固件：高分辨率解码器、三维加速度计、三维陀螺仪，能够准确的解释速度，方向和轮子位置，帮助实时纠正马达指令，以纠正重力带来的影响。

自纠正驾驶算法和夹具：Root 具有一种自纠正驾驶算法，使得它可以使用携带的标签，进行高精度绘画。Root 具有一个夹具，由位于它的几何重心的内部马达驱动。这个夹具可以握住标准的标签，通过编程进行提或者落的动作。对于那些想要清洁画板的人，Root 可以抓起内置的橡皮擦。

颜色传感器：Root 一项最重要的能力，就是底部的32种颜色的传感器。它和一维摄像头或者和小型色彩扫描仪相似。孩子们可以发出命令，也可以通过在白色书写板上创造的图案，完成这种色彩感的交互。Root 的颜色感知能力很强很多样，能够解决各种复杂问题（例如即时定位与地图构建、路径规划等等），这些问题可能是大学级别的学生才会遇到的。

连接性和控制性：连接性和控制方面，Root可以通过低功耗蓝牙设备进行。Root 也可以可扩展的，第三方的板子和其他附件（例如Raspberry Pi、Arduino、BBC Micro:Bit、摄像头、传感器等等）可以通过USB-C 连接器和机器人的背部连接。

软件

Root 适合4到99岁不同年龄段的人，Root的伴侣应用程序支持不同年龄、不同学习背景的人。对于机器人教育来说，不仅机器人的物理硬件很重要，编程接口的作用也不容忽视。大多数的编程工具，对于新手来说都很难上手，而通过Root 的编程却是很容易上手的，因为它让初学者使用图形接口和有限的指令集，无需学习语法和结构。然而，对于高级技能来说，他们则需要针对他们特定级别的工具。

所以，Root 的编程接口(“Root Square”) 是一个多等级进阶的工具，同时可以选择多种编程语言，例如Python 、JavaScript、 Swift。随着编程技能的增长，Root 的多级别应用程序，将写好的程序从一个级别转化为另外一个级别，让编程人员一步一步成长。

第一级

第一级是针对任何年龄段的初学者（甚至没有阅读能力的人也可以理解）。颜色块加强它的“如果这样，然后那样”的框架，重点教授事件、序列、循环、状态、函数、优先级、时序、编程步骤和调试等等。

第二级

第二级介绍了高级的流程控制语句例如when、repeat、 以及 if-then-else ，为了促进计算的流畅性。它主要教授变量、传感器值、单元、算术运算、递归和并行化。

第三级

这是一个完全基于文本的接口，让程序员可以使用专业编程语言例如Python、JavaScript、Swift。它主要教会用户和之前级别相对应的文本相关的代码，让他们编程更加擅长编程，以完成新任务。

参考资料

【1】https://www.kickstarter.com/projects/1509453982/root-a-robot-to-teach-coding
【2】http://www.codewithroot.com/