第1363回-運算思維-以寶工的寶比為例

11/1看劉正吉老師的臉書貼文,三個寶工的科學玩具,蠻喜歡的,承蒙友人相助購買,昨天11/5 收到,下班後拿回家給兒子,我們第一個選擇「寶比」來組裝,由於我有點感冒早早上床睡覺,兒子大約一個小時組好很開心的拿到床邊給我看,但家裡沒電池我也沒力氣出去買,今天裝上電池來玩,非常有意思。

這是我第一次玩寶工的玩具,覺得塑膠模具品質良好,組裝說明書尤其棒!是我看過的所有組裝說明書寫得最好的一家公司!除了中英雙語對照可以順便學各種零件的英文之外,我感覺得出來,這份說明書肯定是有「試教」過多次,把一些組裝上要注意的事項,用文字和圖片解說得非常清楚,真是 Made in Taiwan 的精品!(價格也很優)

開箱文

開箱影片

寶比的程式是已經寫好在IC板上了,所以只能夠玩既定的玩法。這讓我想到,我能不能跟我兒子一起用「運算思維」來解析內部程式是如何運作的呢?

嗯!這是一個很有趣的發想,於是我跟兒子一起從跟寶比的互動中,去猜測程式的結構!

今晚我們解析的是「模式一:跟隨模式」

輸入部分:紅外線距離感測器 (以下我說的距離是我自己估計的,不是官方數據)
輸出部分:馬達1. 旋轉寶比身體,馬達2. 六足前進後退

當寶比與前方物體距離大於15公分時

  • 寶比原地不動,隨機轉頭,左轉或右轉,一定時間後動作加快,一定時間後進入待機狀態。

當寶比與前方物體距離 10~15公分時

  • 只有左眼偵測到前方物體距離 10~15公分時,身體往左旋轉且前進。
  • 只有右眼偵測到前方物體距離 10~15公分時,身體往右旋轉且前進。
  • 雙眼都偵測到前方物體距離 10~15公分時,前進。

當寶比與前方物體距離小於 10公分時

  • 只有左眼偵測到前方物體距離小於10公分時,身體往左旋轉。
  • 只有右眼偵測到前方物體距離小於10公分時,身體往右旋轉。
  • 雙眼都偵測到前方物體距離小於 10公分時,後退。

運算思維與程式設計

  • 我在第1052回中寫到:
  • 人在交代電腦做事情之前,要先想好怎麼告訴電腦一些規定和步驟,然後電腦就可以無腦化的不斷重複我們交代給它的程式去解決問題,這就叫「運算思維」!
  • 在不考慮人工智慧的前提下,computer是一個沒有腦的強大運算機器,會思考的是「人腦」,不是「電腦」。
  • 是人用運算思維把解決問題的規定和步驟「想」出來,然後用computer能接受的語言寫成「程式」 ,讓 computer 去執行。
  • 如果無法解決問題,人就要再去思考哪裡出問題 (computer只聽你指示做事不會幫你思考)。所以在學程式設計之前,最好先學會運算思維,否則光是會寫程式並不能解決什麼問題。

關於運算思維,我曾經寫過:

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