Sphero：智能新玩具

枫月

在美国丹佛市北部的朗蒙特，山脊小学里，六年级的科学老师安娜·米尔斯在講台上对班里的学生拍手说道，“现在，拿上你们的iPad和Spheros。开始我们今天的科学课。”米尔斯班上的二十几个学生立刻分为了三个小队，而每个小队的队长从米尔斯的手里拿走了3个Spheros的科技球。讲台下方，除了这二十几个孩子外还有他们的家长，他们都是美国各个领域的科技工作人员，而今天米尔斯的科学课正是准备用这些新奇的科技玩具给孩子们带来一场别开生面的科学课。

Sphero犹如棒球大小（直径约8cm），拥有透明和白色相间的外壳，这种耐冲击聚碳酸酯外壳可以确保它长久使用。在孩子们从蓝色的无线充电底座上拿起Sphero后，只需要轻轻拍击表面两下，通过触感装置就能开启这个科技小球。三种渐变的LED灯让Sphero看上去更像是一个女巫的水晶球。之后通过孩子的iPad或者智能手机打开无线连接，就能够遥控小球在地面行走了。

虽然大多数人刚开始都将Sphero看成是为成人或小孩准备的一种高科技玩具，但是最近这个圆圆的家伙已经开始挺进教育领域。“说实话，在我第一次接触Sphero的时候，我仅仅认为这是一个和遥控赛车差不多的玩具而已，但是我真的没有想到他能够为孩子们带来如此多的知识，让我的科学课更加精彩。” 米尔斯说道。

进入课堂的玩具

“为了让小球动起来，孩子们已经开始通过Sphero开始接触最为简单基础的电脑编程了，甚至从几何学到物理学的内容都能有所涉及。”米尔斯说道。为了更好的宣传Sphero，Orbotix公司大约在2016年发起了一项名为SPRK的活动。SPRK计划是Schools，Parents，Robots，Kids的简称，也就是学校、家长、机器人和孩子，这次活动的目标是想让学校将Sphero纳入到自己的日常教学课程中，孩子们不仅可以通过Sphero来学习编程，同时这个过程也将会变得非常有趣。

“别忘了，我们今天的主题内容是什么，没错，是‘如何保护环境和动物。”当米尔斯在对孩子讲述了今天的上课内容之后，孩子们早已迫不及待的将自己的想法写在了纸上，他们有的想从偷猎者手中保护大猩猩，有的希望从渔夫的网中拯救海龟，有的则是想把爸爸的香烟全部摧毁。但是在米尔斯的引导下，回归正轨的孩子们已经开始把自己的小球比作想保护的动物，并且在iPad上为自己的科学球编程了。

现场的情景有点不可思议，如果说孩子们是在玩的话，那么他们做的事情和硅谷的那些科学家做的事情完全一样——“着迷一个想法，明确行为定义，形成概念设想，实现原型理论，最后进行成品测试。”在实验室的地面上，米尔斯早已为孩子们准备好了类似迷宫的场地，有山坡和水池（小球防水），孩子们要做的就是让自己的科技球或者说“动物”，通过编程的方式，最终抵达迷宫终点。

为了协助学生，Sphero提供了两种编程应用，分别支持iOS和Android设备。如果说“C语言”是一种更高级、基于文本的电脑语言工具，那么这个科技球自带的Oval程序可以通过操控端的视觉效果来让孩子们开始学习编程的过程。相比高中和大学生那些复杂而严谨的代码来说，Sphero的最大优势在于编程的简化性，例如“转弯178°”将不再是“controlSystem =/targetYaw=178”，仅仅是孩子在iPad上的量角器按下一个按钮而已。向前行滚动的时间，速度等都可以通过一个简化的编程面板来设定。通过对Oval程序的运用，学生们可以定制让Sphero小球基于一个数量的定制命令行动。“你要知道给小学的孩子们讲述定量计算和物理运动是多么困难的一件事情。” 米尔斯说道。

而米尔斯下一步的上课内容，就是为那些已经掌握了简单编程的学生们尝试不同种类的挑战，例如米尔斯准备的迷宫，让学生们通过Sphero的小球来进行编程结果的检验。“我不希望我的‘小猩猩跑的太慢，那样会被猎人抓到。可是速度设为80，我的‘小猩猩又会冲出轨道。”随着米尔斯课程的继续，孩子的问题开始变得专业起来，“我能让我的‘小海龟在上岸的时候发出红色的光吗？这样才会有人来救它。”

也许一个塑料的玩具小球对于保护动物和环境来说还是有点遥远，而且孩子编程进度还停留在简单的转弯和行走上。但是对于米尔斯来说，这的确为教育者打开了一扇窗户。“多年来美国中小学教育中，不乏科技理论和知识的教导。但是仅有16%的学校完成了科技理论的实践和测试。这也是所有教育者都在苦思的一个问题，让孩子学会了科技知识，如何让他们实践测试呢？” 米尔斯说道。“虽然随着科技的发展，不少美国高中和大学里的确有自己的科学实验室，但是能够引进一台价格昂贵的原型机器人，并让让学生切实接触到的还是少数学校。”而相对廉价的Sphero却能够胜任。

当然，SPRK计划不仅仅针对孩子们，父母和老师在这项目中要扮演了重要的角色。成年人们也开始认为利用Sphero有趣而简单的属性，把它作为基础机器人教学和编程训练工具是一个不错的主意。“即使对机器人并不了解，任何老师都可以快速教孩子们课程。”Sphero的社区经理罗斯·英格拉姆说道。“老师备课非常容易，并且可以立刻满足孩子们的需求，他们也可以立刻看到自己所取得的进步。”虽然目前Sphero计划只面向三、四、五年级的小学生，但是Sphero计划未来可以扩展到高中甚至是大学范围。正如英格拉姆所说的那样：“Sphero也可以不断成长，未来将提供Windows、Python、Ruby等不同的系统开发工具包，因此Sphero所能提供的教学内容也可以随着孩子的成长变得越来越复杂。”

目前，在美国和世界各地已经有超过250所学校将Sphero综合到了自己的教学大纲中。根据美国教育部的统计，至2017年已经突破2千所学校，接近5千位专业教师，于理工课程中，并指名使用Sphero系列商品与教材，超过1万名的美国孩童拥有自己Sphero。而许多学校决定开始使用Sphero的原因之一就是这样做可以比到市面上单独采购Sphero节省更多的成本。英格拉姆说道，“卖给学校的Sphero都是以成本价销售的，价格要远远低于市面上80至130美元（约合人民币490至800元）的零售价。我们可以通过零售的方式获取利润，但是SPRK计划却可以更好的宣传我们的产品。”

新玩具的崛起之路

如果说史蒂夫·乔布斯的理念是打造一款虚拟概念的苹果手机，那么Orbotix公司的创始人及总裁保罗·伯布里安和首席软件架构师阿达姆·威尔逊两人的理念则是将苹果手机变为机械实体化。Orbotix公司现在已经凭借著名的Sphero智能玩具享誉全球，而这款球型的遥控玩具早在2010年就来到了我们的面前。只是，那时的人们还并不熟悉“无线操控”和“蓝牙设备”这些概念。

Orbotix公司的总部位于科罗拉多州博尔德市，早在2009年的时候，伯布里安就有一个想法，为什么不能用手机去遥控机械设备呢？他很幸运的认识了熟知软件设计威尔逊，两人灵感的火花一擦既燃。“还记得当时一个‘蠢货见到我就说‘我要用手机操作机械，但是他连部手机都没有。” 威尔逊笑着回忆道。在伯布里安父亲给他2000美元的启动资金下，伯布里安买了一部安卓手机并开始投入到自己工作中。从那天起伯布里安就负责外设硬件，而威尔逊则负责软件开发。两人几乎用了不到一天的时间，他们就能够用手机发动汽车了。

两位思想明确富有干劲的年轻人，很快就设计出来一个以无线蓝牙连接为基础的网络平台，但是对于没有商业经验的他们来说，缺乏资金导致难以支持他们的科技成果。“当时可没有人愿意从两个无名氏手中购买一个概念的蓝牙平台。”伯布里安回忆道。直到2010年博尔德一个叫做“科技之星”的投资公司给了他们一个机会，但是要求也随之而来，他们必须要做出一个科技实体产品。“我想做一个小东西，能放在口袋里的，例如‘弹珠。没错！就做一个‘弹珠吧！” Orbotix公司至此成立，Sphero的概念也就这么诞生了。

起初的Sphero仅仅是一个用蓝牙连接就可以控制的小球，很多商家都不看好这个产品，甚至将Sphero戏称为“未来猫咪的玩具”，虽然现在的Sphero的确在宠物玩具中也有很大市场，因为外壳材料的坚硬，足够支持宠物的抓咬。在2012年4月的一天，奥巴马总统来到科罗拉多大学做学术演讲，Orbotix公司的工作人员在草坪上摆放了两个闪着黄光的科技球，等着总统的路过。也许是好奇，奥巴马总统一行人上前询问这是什么，当工作人员将装有APP的手机交给奥巴马时，他边玩边说道，“真酷！都后退一点！给我的小球腾个地！”

在这两个小球内部的摄像头将奥巴马玩耍的过程全部记录了下来，这段第一视角观察奥巴马的视频在YouTube上一天的点击率就超过了25万人。很快著名的苹果公司，看准了这个科技小球。就这样Sphero迎来了自己的第一春，在2013年时，Sphero2.0已经作为苹果手机的配套产品放在实体店中销售了。

也许作为一款新鲜的科技玩具，Sphero的确很出色，但是它想让人家喻户晓却还差的很远。但Sphero很快迎来了自己第二个契机——迪士尼。迪斯尼的CEO罗伯特·伊戈尔找上Orbotix公司是在2014年的夏天，他们在为一部新的影片寻找科技投资项目，而Sphero正是搭上了这部电影的快车《星球大战：原力觉醒》。还记得电影里那个可爱的橘黄色球形机器人BB-8吗？“没错，我们正在寻找一个类似球形玩具的机器人，或者说一个类似机器人的球形玩具。”伊戈尔说道。但是电影中BB-8的样子和SPhero还差的有点远，它在球体上方还多了一个脑袋。伯布里安将和威尔逊将Sphero稍加改造就有了一个BB-8的原型机，利用磁力的原理来连接BB-8的头部和球体，而陀螺仪的则能够让他一直保持稳定。很多新的科技也在资金的支持下加入了BB-8，例如全息投影技术等。“他们做电影的速度可比我们做一个玩具的速度快多了。”伯布里安说道。

在2015年末，随着电影《星球大战：原力觉醒》的首映，萌倒众生的BB-8周边玩具也开始发售，在第一周的时间里，Sphero的BB-8就卖出了30万台，超过2000家媒体对于这个周边产品做了报道，这个小机器人也成为了2016年美国孩子最想要礼物清单的首选。Sphero在2016年的报告，营业额的75%都是通过销售BB-8获得。Orbotix公司在赚的盆满钵满的同时，几乎一夜间让Sphero这个智能小球家喻户晓。皮克斯公司，DC漫画等知名电影厂商都向Orbotix公司抛出了橄榄枝，他们都期待看到Sphero的新产品。“我们还是会保持自己的观点，即使推出新產品，我们也会做一个宠物机器人，而不是机器人宠物。”

科技不止于玩具

现在，Sphero在CES消费电子展上首次亮相的四年之后，Sphero已经成为了全世界最受欢迎的周边产品之一，撇开Sphero的商业成功和它作为一款成功玩具的光环，我们更应该看到Sphero背后的运用科技理念。如果说在硬件设备上Sphero的提升受到了工业技术，材料，芯片制造等科技的局限，那么在配套软件上的开发，Orbotix公司却下足了功夫。“还记得那个最初我们开发的蓝牙平台吗？我想它现在的确有了用武之地。”威尔逊说道。你可以现在就打开你的手机APP商店，搜索Sphero你会发现，一款硬件设备拥有多个开发软件，他们基于同一个科技产品却拥有着不同的功能和用法。

身为黑客出身的威尔逊在开发这个蓝牙平台时，他的理念就是希望所有有能力接入这个平台的软件开发者和技术人员，都可以随意使用这个蓝牙系统。现如今多款由玩家自行改造的Sphero繁多种类，都有客户自行开发的，针对自己Sphero的配套软件。追求速度的玩家将动力源改为电压更大的电池，速度可以达到3米每秒。将无线操纵距离改为30米的有限范围，远超现在的红外遥控技术，通过全息投影技术的帮助，在一些狭小的空间内，Sphero能够在医疗救助以及军事侦查等领域有广阔的运用前景。“我想开放式的平台和技术，就像是乐高积木一样，我们提供的仅仅是积木块，而成品是每个玩家的功劳，这也是我们能够成功的原因之一。”

威尔逊接着说道，“虽然之前我们并没有任何将机器人专门纳入教育工具范畴的计划，但是通过这种方式为许多父母，铺平了教育孩子的道路，带来了更大的方便。这是一个颇为幸运的‘意外，我们也希望能够继续在教育方面有所作为。”

从本质上来说，像这样一款新奇的科技小玩具能够给人们带来很多知识，编程，计算，宇宙球体的运行轨道，分子原子模型演示等等。但是新科技能否为真的激发每个孩子对于科技的兴趣点，因为毕竟不是所有人都是科学家。SPRK计划现在才刚刚开始，Sphero以后是否能像尺子一般作为学生的学习工具还需要历史漫长的验证。但是我们能够看到的是，一款简单有趣的机械编程产品，确实走入了我们的生活。

“作为一家创新型机器人技术公司，我们可以创建许多新计划来整合到各行各业中。我们非常愿意通过Sphero教会孩子们新的知识，虽然这并不是我们最主要的业务线。”威尔逊说道。目前Orbotix公司将下一个目标看向了智能橡皮小黄鸭（Edwin the Duck），也许不久的将来我们就能够看到他们联手的新动作。