参观湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室——记大四班家长助教活动

慎独

机器人

哥哥

我们

实验室

姐姐

这个

溪溪

瓶子

小朋友

可以

《3—6岁儿童学习与发展指南》中指出：幼儿科学学习的核心是激发探究欲望，培养探究能力。成人要善于发现和保护幼儿的好奇心，充分利用自然和实际生活机会，引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法，学会发现问题、分析问题和解决问题，帮助幼儿不断积累经验，并运用于新的学习活动，形成受益终身的学习方法和能力。

随着信息化时代的到来，日新月异的科技已经成为人们生活中必不可少的一部分，幼儿在生活中接触日益更新的信息化数字产品的同时，也伴随着各种好奇和疑问，并产生浓厚的探究兴趣。为了满足孩子们的需求，开拓幼儿视野，萌发对科学的兴趣，我班充分利用湖南大学高校独特的物质资源和人力资源，开展了“参观湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室”的助教活动。

一、活动资源介绍
机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室：目前我国机器人领域唯一的国家工程实验室，密围绕国家经济建设和国防安全对机器人技术的重大战略需求，建立机器人视觉感知与控制技术技术研究、工程化应用的研究开发平台和测试验证平台；开展机器人感知、智能控制、高性能电机和灵巧作业机构等关键技术的研究并实现产业化。
刘洛溪爸爸——刘敏（湖大电气学院教授,博导。北京大学本科、美国加州大学博士毕业，一直从事机器视觉领域的研究和开发）。根据幼儿年龄特点及兴趣，确定参观内容后他特邀实验室的大学生哥哥姐姐们参与到助教活动中。
二、活动正式开展
怀着激动的心情，我们出发前往湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室。溪溪爸爸和大学生哥哥姐姐们早已在门前等待，“溪溪爸爸好，哥哥姐姐好。”小朋友们热情地打着招呼，有秩序地一队接着一队跟着溪溪爸爸来到今天参观的第一站——展览厅。

在展览厅，我们了解了溪溪爸爸所在实验室的工作，哥哥姐姐也向我们介绍了他们正在进行的研究。

“哇，哥哥姐姐的作品也太厉害了吧！”

随后，我们以小组的形式对展厅内的内容及图片进行了阅读。

“机器人在制作汽车”

“快看，这些电视机机器人也会制作，太厉害了吧！”

“我知道我知道，这个是CT，它可以帮助我们检查身体”

“咦，这个机器人手臂上有摄像头，它是给我们拍照的吗？”

“这两个机器人抱在一起了，它们是好朋友吧”

“老师，这个机器人好像音响”

“这个机器人上面的按钮是可以操作它的方向吗？”

“我知道这个是搜救机器人。”

......

在参观完展厅之后，我们分组开始了接下来的参观之旅。
第二站——电从哪里来？

“在晚上，我们需要通过什么来帮助我们照亮房间呢？”哥哥通过一个简单的问题开始了有关“电”的介绍。结合高压电、闪电的图片及高压放电的实验展示，让小朋友们知道了电从哪里来。

接下来，哥哥还通过一个“高压放电”的实验展示视频向我们介绍高压电。

“哇！原来电是“紫色”的呀，哥哥你见过这样“紫色”的电吗？”

哥哥充分满足小朋友们的好奇心，带着孩子们来到实验室一旁的“高压放电”模型旁边，开始了详细的介绍。

“哈哈，原来像两个陀螺一样的东西经过哥哥姐姐的实验，插电以后就可以发出“紫色的电”啦，我以后也想试试！”

哥哥提醒我们：“做实验的时候也不要忘记保护好自己哦，我们带上橡胶手套来操作更安全。”我们还一起讨论了怎样用电更安全：出去旅游要把电闸关掉；不在电线上面晒衣服；有些充电器线破了就不能用了……

了解了电的来源以后，我们又有了新的问题，那怎么样发电呢？

第三站——了解发电机模型及发电。

“呜呜呜”，飞速旋转的声音吸引了孩子们的注意力，哥哥姐姐为我们准备了一些发电机的模型，我们都迫不及待想试试了。

虽然很想马上就试一试，但是我们可是大班的哥哥姐姐，遵守规则，排队等待。

“小妙，快看，这个遥控器一按就会启动机关，那里就会转”

“我按这个遥控，就可以从屏幕里面看到电，我一直按着，它就会慢慢变长，好好玩哦。”

“哥哥，为什么这边的要比另外一边的转得慢呢？”

“这个秘密就在我们的遥控器上啊，另一边的遥控器设置的数字比较大，这一边的遥控器上设置了“200”的数字，所以就只能转到200的速度啦。”

第三站就在孩子们“十万个为什么”中结束了。第四站——饮料制作与玻璃瓶检测。

叔叔告诉我们：“这个生产线就像我们的大脑和手一样，它是用来检测装饮料的玻璃瓶是不是干净卫生的，然后会对不合格的瓶子进行处理。”

“这个屏幕是一个相机，它通过拍照的方式就可以知道这个玻璃瓶是不是干净卫生。”

“这个黑色的仪器会将拍照不合格的瓶子推出去，好的瓶子就会通过传送带送走。”

“我觉得这个机器好厉害呀，这样子人们就不用那么辛苦了，它可以帮我们很多忙。”

“是啊，机器人是很厉害，我家里还有会炒菜的机器人嘞。”

“我家里有扫地机器人，它把地扫干净了，妈妈就可以多休息一下了。”

......

第五站——制药实验室

在前往第五站的过程中，孩子们还在对自己知道的厉害的机器人津津乐道，可是马上它们就被吸引住了目光。

透明的玻璃橱窗内不同的机器人在做着自己的工作，孩子们透过橱窗，用自己的眼睛观察着，手指着机器人与同伴交流着。

“周老师，那个机器人吸住四个瓶子，然后照了一下，到中间的时候有一个瓶子掉下去了，只有三个瓶子回到了盒子里。”

“这是为什么呀？这个机器人的工作是什么呢？”

“我再看看。”

“噢，我知道了，肯定是那个机器人把瓶子拿到灯那里照了一下，发现那个里面装的药不行，所以就丢掉不要了。”

“哦，原来这个机器人是用来检测药品是否合格的，你很会观察哦。”

“哥哥，为什么这里的盒子颜色不一样啊？”

“因为它要根据不同的病来装不同的药呀，这样子才可以把病治好。”

“这个机器人在给瓶子装盖子呢，哈哈，它速度好快啊！”

在小朋友们的细致观察过后，实验室的叔叔向我们更加具体的进行了介绍：首先，通过一个移动机器人将药瓶自动运送到生产线；接着，有一个两个手臂和一双“眼睛”的机器人会将液体药品配置好，并装入到瓶子里去，最后将盖子盖好；然后，用一个机械手臂晃动医药瓶，看药品里面有没有其他异物或杂质；最后，移动机器人将没有杂质的合格药品存在到合格药品的存放区域。这样，我们的药就自动生产出来了，大家生病时记得及时吃药才会很快好起来。

这个就是运输机器人啦

“老师，我还想看一会。”

“叔叔，我下次还可以来吗？”

“我以后也想做这个。”

“溪溪爸爸、叔叔和哥哥姐姐都好厉害啊！”

......

第六站

告别了对制药机器人的依依不舍，我们来到了汽车发动机加工生产线。

这里是对汽车发动机进行加工生产的，哥哥通过请小朋友们数一数机器人的数量来进入，开始了他详细、幼儿化的介绍：首先，装有两个“眼睛”的机器人将发动机缸体抓起来放到生产线上，通过传送道将它输送到下一个加工的地方；接着，机器人将缸体抓放到一个固定位置并将缸体边缘存在的一些刺刺的地方打磨掉；随后，一个装有相机和电灯的机器人从存放螺丝的区域抓取一颗螺丝，并装配到发动机缸体相应的螺丝孔里面去；然后，机器人会将缸体抓起来对打磨和装配部位进行检测；完成检测后，机器人会更换一个手抓，将发动机缸体抓放到指定的存储框中，等待框装满后，移动机器人会将装满发动机缸体的存储框运送到存放区域。

“这是什么你们认识吗？”

“我知道，这个是螺丝。”

“哥哥，为什么很多实验室都有红绿灯啊？”

“你们在什么地方见过红绿灯？”

“马路上。”

“那马路上的红绿灯的作用是什么呢？”

“红灯停绿灯行。”

“其实实验室的红绿灯就像马路上的红绿灯一样，绿色代表正在运行，黄色代表等待，红色代表故障、停止。”

原来实验室也有和马路一样的红绿灯呀，机器人们也要遵守规则。

第七站——红外线灯的奥秘。

“Hello！”“你好！”“我看到自己了。”咦，小朋友们都在做什么呢？

原来在屏幕上出现了红外线相机下的我们

“我不是穿着红色衣服吗？为什么变成黄色了？”

“我的头怎么是红色的啊？”

“我看到老师了。”

“小朋友们，你们看看屏幕上有哪些颜色呢？”

“有红色、黄色、蓝色、绿色。”

“你们知道为什么穿着的是红色衣服，但是拍出来是黄色的吗？”

“为什么呀？我不知道。”

“这个呀，其实是根据温度来进行颜色的呈现。头部温度最高，所以是红色；身体温度相对低一些，所以是黄色；而我们的桌子这一些温度比较低，所以是蓝色或者绿色。”

“噢，原来是这样的呀，太有意思啦！”

哥哥还给我们带来了一个红外线的相机，我们都迫不及待想拿着看一看了。

“我拍到六六的牙齿了，哈哈，它是红色的。”

“你的水壶拍出来是紫色的。”

“给我拍一张吧，我的姿势最美。”

“我们一起看看吧，这个窗户是蓝色的，温度比较低。”

操作过后，哥哥还告诉我们，红外线还有很多其他的作用哦。

找到起火点，帮助消防员叔叔更快灭火

有了红外线，黑夜也能看得清楚

除开这个有意思的红外线，哥哥还向我们介绍了一个温度计。

“这个里面有一些不同颜色的玻璃球，上面有一些数字，我们知道今天的温度是21度—24度。”

“哥哥，我们幼儿园的科学室有一个可以告诉我们天气的仪器，如果里面的液体上到很高的话就可能下雨。”

带着还没有褪去的激动，我们来到了今天参观的最后一站——大脑神经元及桥梁检测实验室。

“这是大脑的神经元，它看起来什么样子？”

“像蜘蛛网”

“像螃蟹”

小朋友们纷纷表达了自己的看法，哥哥随后也进行了简单的介绍，并且结合当前的VR技术，通过姐姐的演示，带领我们一起看了大脑神经元的结构，孩子们也进行了操作。

“怎么都摸不到呢？”

哈哈，现在的科技时代真的很发达，带上VR眼镜以后就像真的身临其境一样。

“大家去过湘江大桥吗？”大桥上因为每天都会有好多的车子在桥上跑来跑去，用久了就会产生裂缝，这样大桥就不安全了，那么我们要怎样找到这些裂缝呢？

“桥梁工程师可以带上工具去检查。”

“可以用机器人检查呀，机器人的摄像头比我们的眼睛更加厉害。”

人没办法到桥下面去，那应该怎么办呢？哥哥告诉我们：有一个机器人就可以帮助人找到桥下面的裂缝。这个机器人有很长很长的手臂，可以弯曲，然后伸到桥下面去。手臂上安装了很多的摄像头，就像眼睛一样可以找到裂缝的位置。然后机器人在桥上面走，手臂和“眼睛”就在桥下面找，“眼睛”把“看到”的裂缝传送回来，这样，我们在电脑上就可以看到裂缝了，就不需要人到桥下面去了，是不是很方便啊？

“这样子人们就更安全了，不用到那么高的桥下面去检查了。”

“机器人的速度很快，那我们发现大桥的危险就可以马上维修了，这样子就不会发生危险。”

“机器人有那么多摄像头，它能找到更多有危险的地方。我们只有两只眼睛，所以没有它厉害。”

......

今天的参观活动在孩子们滔滔不绝的谈话声中圆满结束了，为了表达我们对溪溪爸爸、实验室叔叔和大学生哥哥姐姐的感谢，孩子们把自己的绘画作品作为礼物送给他们。

“谢谢溪溪爸爸”

“谢谢哥哥姐姐”

怀着依依不舍的心情，我们回到了幼儿园，孩子们拿起画笔记录了今天自己的感受。

我今（金币）天（云朵）看（眼睛）到（道路）了机（小鸡）器（气球）人，我开心（爱心）

我喜欢饮料检测机器人，因为它可以帮助我们人类检测到饮料中的脏的东西。

今天我看到机器人有很长的手臂，它们可以吊起很重的东西，长大了我也要设计一个机器人。

今天我们在一栋房子里面参观了很多实验室，实验室的哥哥姐姐们都很厉害。

机器人是我们人类的好朋友，它帮助我们完成很多事情，可以解决很多困难，太厉害了！

我最喜欢生产药品的机器人，因为它可以根据生病的情况给我们制作药，这样我们就能快快好起来了。

家长们在收到照片以后，也纷纷发表了自己的想法。

著名教育家陈鹤琴先生说过：“幼儿教育不是家庭或幼儿园哪一单方面可以单独胜任的。”“家长走进课堂”，真正做到家园之间的有效互动，是家园合作的重要体现。

最后再次感谢溪溪爸爸的精心安排和组织，感谢实验室叔叔、哥哥姐姐们的精心介绍、操作模拟。