解构玩偶平衡车机械与编程

一提到 STEM 教育中的编程，很多校长、老师和同学都会想到编程机械车，加上冷色系列的造型，很容易令人联想到一切是男孩子的专利。外国就有公司把女孩子玩具的加入编程及机械元素，借此吸引女孩子学习编程。

玩偶平衡车玩具的外型设计，就是以真实版平衡车作为设计蓝本而按比例缩小，平衡车要放上玩偶才能开动。不过，由于平衡车只有安装左右两个车轮，放上公仔玩偶后要令它能够继续保持平衡就经已是一个难题。

孩子要把公仔玩偶，放在踏上平衡车并不容易，玩具十分有挑战性。

平衡车的重心会因应公仔摆放站立的位置而有所改变，所以平衡车车头位置装有一个超声波感应器，负责检查车身与地面之间的高度距离，所收集到的距离数据会与指定的数据作比较来作自动调节车身倾斜的角度，以修正车身维持一个特定范围的高度来达以平衡。

平衡车内里的结构

平衡车能够移动和转弯是因为右左两边的车轮是由两个独立的摩打控制。如要前进就两个摩打以同一速度向前方转动，使两个车轮向同一方向前进；后退就是控制两个摩打同时以反方向转动，则令两个车轮亦以反方向转动而后退。

要令平衡车向左方转动，就要控制左边的摩打停止，而保持右边的摩打带动右轮转动便可使平衡车向左转，原则就似圆规划圆，左轮就像圆规的针停留在圆心上，右轮就如圆规的笔移动画出圆周。

 

平衡车要向右方转动，就控制右边摩打停转使右轮成为圆规的针落在圆心位置，而左边摩打令左轮转动就化成圆规的笔，以达至右转效果。

以上这些看似复杂的运作原理，就已经被写成简单独特的左转指令和右转指令，使用者只需输入转动角度，程式会自动计算左右车轮的转动幅度，省略了复杂的编程步骤。

平衡车的操控方式

玩偶平衡车是需要透过蓝牙与平板电脑来进行连接，并需要在平板电脑上安装指定的应用程序方可运作，而操控方式有多种有模式，其中的遥控模式、编程模式和故事模式教为有趣。

遥控模式就是在平板电脑的应用程序上会出现遥控界面，使用者能够利用画面中的图像按钮操控玩偶平衡车的移动，而界面上更有“储存”、“录制”、“播放”及“开启”的功能，可见能够把每一个遥控动作储存及记录下来，方便使用者进行不同的任务。

编程模式就可以通过拖曳预先设定好的积木式程式模件，堆叠出指令，设定或控制行动和变化，从而完成程式设计，让玩偶平衡车挑战不同的任务。

故事模式附有互动性的电子图书，记述不同玩偶角色的生活故事，让使用者能够进行阅读，以及学习不同的英文词汇。同时，用家亦可以加入不同的情境自行录制新故事。

创新从基本进化改良

机械车是常用来学习编程的工具，但加入玩具元素可令它变成一项新产品。这套玩具又加入了阅读的元素使它变成教育工具，再者也有提供自学课程供使用者进行自主学习。当加入了多种新元素，不但能吸引消费者选购，还能够吸引使用者的学习兴趣，真是有一举多得的产品设计。