開源系列鮮明的特質在于其全棧開放的設計哲學。硬件上,產品采用鋁合金機身,支持快速拆裝,機械結構、電子模塊、軟件接口均遵循模塊化設計原則。這種設計不僅賦予產品工業級的耐用性,更讓學習者能像工程師一樣自由組合傳感器、控制器與執行器,例如通過兼容Arduino擴展板接入溫濕度傳感器或舵機,或將Scratch圖形化程序無縫轉化為Arduino代碼進行底層優化。軟件層面,Gscratch編程平臺在繼承Scratch 2.0易用性的同時,深度整合了硬件交互模塊——學生拖拽“超聲波避障”積木塊時,實際是在操控GC-500控制器驅動真實傳感器,而平臺提供的“代碼可視化”功能可一鍵將圖形程序轉為C語言,實現從可視化編程到工業級開發的平滑過渡。這種“圖形化入門、代碼級深入”的雙軌設計,既降低了學習門檻,又為高階探索保留了空間。圖形化編程卡開源指令集,將抽象代碼轉化為可觸摸步驟。生態開源探索

格物斯坦的開源系列產品構建了一套覆蓋3至16歲全年齡段的梯度化教育生態,其設計精細契合不同年齡段學習者的認知發展規律與創造力激發需求,通過“硬件精度+軟件適配+場景進階”的三維支撐,讓每個成長階段的孩子都能找到技術探索的支點。高階創造階段(13-16歲):工業級開發與跨學科創新開源系列的設計體現于GC-500/GC-600控制器與金屬結構件(0.01mm公差精度),其深度兼容ROS開發套件與Arduino生態,支持Python/C++編寫工業級算法。學生可開發復雜項目如:仿生機械臂:調用OpenCV視覺庫實現動態分揀,通過YOLO模型識別物體顏色與形狀,抓取精度達毫米級;自主平衡車:融合陀螺儀與強化學習算法,模擬八級強風環境優化抗擾策略;林火監測系統:整合紅外傳感器與無人機,實現火源定位誤差小于2米。適合高齡段學習的開源平臺GLP圖形化軟件拖拽指令塊,一鍵轉譯C語言代碼,降低學習門檻。

開源這些控制器的優勢在于教育適配性與技術開放性的統一:認知分層設計:從點讀筆的物理交互到ROS的代碼開發,形成“無屏→實體卡→圖形化→代碼化”的漸進路徑,匹配兒童思維從具象到抽象的發展規律;軟硬件深度協同:以GC-500為例,其內置的GScratch軟件基于Scratch 2.0深度優化,新增硬件交互模塊腳本,學生拖拽“超聲避障”“舵機角度”等積木即可控制機器人行為,同時支持圖形代碼一鍵轉譯為Arduino C語言,實現從趣味編程到工程開發的無縫躍遷;工業級擴展能力:GC-600控制器提供I2C、UART、GPIO等標準接口,可驅動多自由度仿生關節(如12自由度仿生犬),并兼容第三方傳感器與執行器,使中學生能開發“林火監測無人機”“腦電波控制機械臂”等復雜項目,將創客想法快速轉化為工業級原型;跨平臺生態整合:控制器適配格物斯坦的六面拼搭金屬結構件(公差精度0.01mm),結合開源社區共享的3D模型與代碼庫,學生可復用“全自動象棋機器人”等成熟方案,聚焦創新優化而非重復造輪,真正踐行“創造無圍墻”的理念。
開源系列產品的跨學科整合:結合3D打印課程,定制非標結構件(如輕量化仿生腿),優化機器人動態性能;“腦電波控制積木車”實驗將專注力轉化為前進指令,應用于特殊教育場景。高等教育與科研仿生機器人開發:高校團隊基于“格物”仿真平臺預演雙足機器人Tinker的運動策略,再部署至實體硬件驗證抗風壓能力(模擬八級強風);通過調整關節參數(如腿長、偏轉角度),探索四足機器人Go2的極限負重(50公斤)與跳躍穩定性。人工智能融合:基于ROS開發“多機協作流水線”,實現機器人群體任務分配與避障算法;集成YOLO目標檢測模型,賦予機械臂動態抓取能力(如分揀快遞包裹)。未來屬于開源:透明、協作、持續進化??。

格物斯坦開源課程的價值在于以“開源工業級”標準重塑創客教育:一方面,0.01mm公差金屬件提供接近工業產品的可靠性,使學生能在真實物理約束中理解結構強度與運動精度;另一方面,兼容ROS生態與第三方傳感器(如指南針、陀螺儀),支持學生開發“林火監測無人機”等社會議題解決方案,將課堂知識轉化為應對全球挑戰的創新能力。通過這一體系,格物斯坦不僅培養青少年的系統性工程素養,更以開源生態推動“個體創造-群體迭代”的飛輪,讓每個少年創客都能成為未來智能社會的構建者。山區學生用開源土壤濕度傳感器開發智能灌溉機器人。影響開源圖形化編程
IRM大賽中設計林火監測無人機,紅外定位火源誤差小于2米。生態開源探索
格物斯坦開源系列的傳感器與執行器擁有多模態感知:集成超聲測距、巡線傳感器、紅外遙控模塊,部分型號配備表情面板實現人機交互。高精度舵機:扭矩范圍0.15-20kg·cm,支持位置反饋與動態調參,滿足仿生機器人關節精細控制需求。擴展接口:提供I2C、UART、GPIO等接口,兼容第三方傳感器(如溫濕度、光敏)及執行器(如氣動機械爪)。格物斯坦金屬開源機器人系列以工業級精度硬件(0.01mm公差)+全棧式編程生態(圖形化至ROS)為主,覆蓋從K12工程啟蒙到高校科研的全鏈條需求。其技術參數強調擴展性與兼容性,教學場景則深度融合跨學科問題解決與真實社會議題,真正踐行“讓創造沒有圍墻”的開源精神。 生態開源探索