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2020 / 12 / 02

最新的BBC micro:bit v2正式開啟AI和ML世界

最新的BBC micro:bit V2
正式開啟AI / ML世界

最新版micro:bit已發佈!
誠摯邀請一同學習應用該設備,創造驚喜!

micro:bit V2
今天,我們宣布推出新版BBC micro:bit
新增的揚聲器、麥克風和CPU功能可進一步提升人工智慧和機器學習的運算能力,開創micro:bit協作設計和創新的新世界。

micro:bit V2圖片

儘管尚未開始販售最新版的micro:bit也沒關係!因為在此討論的micro:bit不是個機構;也不是官方編輯器;更不單單是一台設備。
micro:bit的獨特之處在於其協作開發的研發方式。它是跨界合作精心設計的工具,可以吸引各式各樣的學生,滿足教室中老師和學習者的需求。

這項創新的設備容易取得、易於編程、可即時互動且外觀精美,掀起了教育技術創新的熱潮。推出的五年後,micro:bit即成為8至15歲年輕族群間訓練運算思維最受歡迎的工具之一。全世界估計有2500萬名師生正在使用約500萬個micro:bit。

藉由這項易負擔、具有開發性且操作簡單的硬體,我們將幫助大家更認識與這個世代息息相關的人工智慧以及機器學習等變革性技術!


團隊合作
匯集各方意見打造的micro:bit體驗是其成功吸引眾人參與此技術的關鍵。

我們本著團隊合作的精神開發最新版micro:bit,為多年來的數字探索奠定了基礎,同時兼具穩定性和可靠性,幫助世界各地的人們將此硬體設備作為教學核心的一部分。

在與蘭開斯特大學、微軟、NXP和MicroPython合作創立的Micro:bit教育基金會裡,我們確保主要的micro:bit體驗會與以往一樣具有創造力、吸引力和一致性。但最重要的還是因為有廣大的編輯作者、附件提供者、內容作者和支持者的大力支持,我們才能推出新版micro:bit。


我們正在共同努力,並非孤軍奮戰

micro:bit配件牆

BETT展示的配件牆

我們了解且支持廣泛的micro:bit生態系統對社群做出的巨大貢獻,因此這裡將提供新micro:bit的所有關鍵技術的訊息,並提供各項資源供用戶使用,讓大家更容易上手。

tech.microbit.org的更新版上彙集了所有相關訊息,包括測試或開發產品時對於取得設備權限的詳細訊息。

配件製造商(包括MakeCode Arcade如何支援的資訊)
內容作者
編輯開發人員


為最新版micro:bit編碼
最新版micro:bit支援舊有版本的所有功能,因此在各項操作用戶都無需區分兩者。最新的硬體皆支援目前現有的每個教程或專案。但新舊兩個設備上運算的機器語言不同,新版的micro:bit支援新的十六進制,我們稱為「universal hex」:它包含兩版micro:bit的機器語言。感謝NXP在DAPLink(支援micro:bit USB介面的Arm專案)的大力支持,最新版micro:bit能夠從通用十六進制中選擇應使用的語言。這些檔案經過精心設計,因此不需要更新舊版micro:bits即可使用。

 創建通用六角形

為了讓使用通用十六進制程序的體驗盡可能完美地無縫接軌,我們密切地與Arm、蘭開斯特大學和Microsoft Research的合作(Microsoft Research是舊版micro:bit的共同創作者)。由於Lancaster的CODAL的開源特性,舊版microbit-dal也由此發展,讓我們有一個現成的平台可以使用新版micro:bit,其中更涵蓋了microbit-dal的完整兼容性,可以輕鬆地將現有的專案和環境重新編譯為可在最新開發板上使用。除了兼容性外,還有許多為最新硬體設計的新功能,令人相當期待。例如:進階版SoundExpressions合成器和音頻管道體系結構。

micro:bit Software Architecture with CODAL

MakeCode、MicroPython和Scratch目前正使用CODAL來支援新設備,我們建議任何在micro:bit上執行運算的使用者也都應該這麼做,以確保使用micro:bit編輯器的用戶能享受同樣的體驗,也確保新功能可以輕鬆地相容並提供給用戶(很容易忘記舊版micro:bit中沒有無線電功能!)

突破極限
在micro:bit於2015年問世時,最初主要的目標之一是創造出功能強大但具有即時互動和易於上手的東西,且能夠受到新的族群青睞。我們一直秉持著「低門檻高成就」的信念:它必須非常容易上手,且隨著專案的複雜度進化甚至超越設備本身,不應遇到任何的障礙。

這樣做的部分原因是想將真正開發人員會使用的相同硬體交給學生操作。這便是micro:bit令人驚奇的地方:用於BLE mesh光學滑鼠感測器的手寫識別演示遙控器自定義的輔助技術中。)

創建通用六角形

nRF52833是Nordic近期發佈的現代化部件,是個令人興奮且廣為業界使用的新設計。它具有運算機器學習負載的能力,為設備的應用開闢了新領域,有助於了解何謂真正的機器學習:這不是魔術,而是一項技術足夠先進的應用。

舊版micro:bit在手機(螢幕、按鈕、無線通訊、運動感測器均由處理器驅動)中優雅地展示了該技術,並讓年輕人因可以理解和控制這些設備而感到自信。全新的BBC micro:bit擴充了包括製作和回應聲音的硬體功能,揭開了AI智慧揚聲器和數位助理這最新一波消費技術的神秘面紗。


新創意的可能性
micro:bit上的音樂和聲音在MicroPython的先驅,也是BBC micro:bit最初社群推廣的一部分,尤其要感謝Nicholas Tollervey和Mark Shannon引進了speech synthesizer這類的東西!現在最新版micro:bit上新增的揚聲器可真正地發揮作用,接上耳機或連接擴音設備也可獲得更好的音質。micro:bit的5x5顯示器很好入門,而彩色LCD更是廣受喜愛的擴充項目,由蘭開斯特大學編寫的聲音驅動程式能在邊緣連接器上展現高音質。不須連接耳機也能辦得到!
 

micro:bit吉他

除了音樂之外,聲音是人們交流的方式。聲音和口音是我們身份和個性的一部分。我們希望micro:bit新增「聲音」功能的同時也賦予其個性。2015年,Technology Will Save Us提出了將上述想法加入micro:bit的視覺和結構元素中,顯示出對於設備設計的認真大大影響了人們與硬體情感聯繫的可行性以及難易度。micro:bit的聲音可以自我學習,使聲音友好而平易近人。我們致力於研究合成器來製作這些令人驚嘆的聲音,並由聲音設計人員提供大量輸入進行調整合併使用。

像智慧揚聲器或數位助理上的麥克風一樣,麥克風使設備能夠回應聲音並感測micro:bit週圍的噪音。結合新版micro:bit的強大功能,將讓AI和帶聲音的機器學習擁有巨大的潛力。以教學環境為例:麥克風專用的「operating」指示燈在關閉時不會干擾主板的視覺設計,在打開麥克風感測聲音時則清晰可見,讓教師可以與學生就隱私問題和聽力設備的影響進行互動。
 
探索AI / ML

Tensorflow徽標

Espruino的首席開發人員Gordon Williams在其線上平台支援micro:bit,讓JavaScript可在設備上運行。其中包括了Espruino的手勢識別資料庫,該資料庫最初是為bangle.js設計且使用Tensorflow Lite。與您以往的使用習慣不同,例如「gesture」在micro:bit上會使用「shake」。此示範讓您可以訓練機器學習識別所有收集來的數據中的任何手勢模型;記錄正在執行的手勢,並建立可以識別它們的模型。這意味著您可以擁有更加複雜微妙的手勢,甚至可以為自己或加入micro:bit的手勢進行定義。

Edge Impulse以類似的速度工作,錄下micro:bit團隊的每個成員說3次「micro:bit」(還有比這個更好的方法來結束每週團隊會議嗎!),並使用Edge Impulse雲端服務創立一組可辨別「micro:bit」一詞的模型。可以在此處閱讀有關此示範的更多訊息,影片清楚地展示了訓練micro:bits識別獨特聲音的可能性!

邊緣脈衝可視化

下一步?
關於新設備,還有更多資訊和值得探討的地方。我們將在接下來的幾天(數週、數月甚至數年~我敢肯定!)中增加技術文件以及可用的代碼。 micro:bit的魔力在於無縫接軌所有的功能;可以使用電容式觸控、麥克風、邊緣連接器、且仍可使用低耗能睡眠狀態,此外還有很多可以分享的應用。隨著CODAL擴展,我們期望為機器學習和聲音的核心功能提供相同的簡易組合。

由於對AI / ML的潛力、風險和復雜性過多的猜測和誤解,我們相信micro:bit可以大幅地簡化物理計算和運算思維的概念教學,但這不是一蹴可及的事。現在設備已問世,我們正積極地與各大學及各行各業合作,實現這種理想體驗。今天的示範僅展示了新硬體可以完成的部分功能。我們有信心,最新的micro:bit將讓年輕人更了解並重新打造對於生活影響越來越大的智慧系統和演算法的內部運作原理。

是時候再次與micro:bit合作,協助我們進行下一階段的專案了!



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