更新的BBC Micro:BIT

2020-10-13 20:13:54

今天我们要宣布一个新版本的BBCMicro:BIT,增加了一个扬声器、一个麦克风和CPU能力来运行人工智能和机器学习的工作负载。有了这些额外的能力,我们正在向人工智能和ML的世界敞开大门,让他们进行同样的协作设计和创新,这些设计和创新导致了最初的Micro:BIT的成功。

虽然最新的micro:bit还不能买到,但我们现在谈论它,因为micro:bit不是关于一个组织,不是官方编辑,甚至不是一种设备。

Micro:BIT因其协作开发方式而脱颖而出。它是一种由组织的跨学科伙伴关系精心设计的工具,旨在让不同的学生参与进来,并满足课堂上教师和学生的需求。

这款创新的设备易于访问,易于编程,即时交互,美观大方。它掀起了一股教育技术创新的浪潮。在推出五年后,MICRO:BIT是最受8-15岁年轻人欢迎的计算思维教学工具之一:500万MICRO:BIT现在全世界估计有2500万教师和学生在使用。

通过制造负担得起的开发者质量的硬件,并为学生创造优雅而简单的使用方式,我们可以帮助培养一代人,他们了解人工智能和ML等变革性技术是如何塑造他们周围的世界的。

汇聚在一起创造Micro:BIT体验的众多声音是它成功吸引不同人群参与和拥抱技术的关键。

正是本着同样的伙伴关系和协作精神,我们一直致力于发展该设备并创造最新的Micro:BIT,为今后更多的数字探索奠定基础,同时保持稳定性和可靠性,帮助世界各地的人们将该设备作为其教学的核心部分。

在Micro:BIT教育基金会,我们正在与兰开斯特大学、微软、恩智浦和MicroPython合作,以确保核心的Micro:BIT体验一如既往地富有创意、引人入胜和始终如一。但推出一个新的Micro:如果没有由编辑作者、附件提供商、内容作者和Micro:BIT支持者组成的令人难以置信的社区的投入,MICRO:BIT是不完整的。

我们认识到并支持更广泛的Micro:BIT生态系统为我们的社区做出的巨大贡献,因此我们正在提供关于新的MICRO:BIT的所有关键技术信息,以及开源工具,以便在设备向用户提供之前易于支持。

我们已经在tech.microbit.org的更新版上汇编了所有这些信息,包括如何获得设备的高级访问权限(如果您需要设备来测试或开发某些东西)的详细信息。

最新的MICRO:BIT支持原始版本的所有功能,因此在很多情况下用户不需要区分不同的设备;目前已经存在的所有教程或程序都在最新的硬件上受支持。然而,由于在两个设备上运行的机器代码不同,最新的micro:bit支持一种新的十六进制。我们称之为“通用十六进制”:它包含两个版本的micro:bit的机器代码。多亏了参与DAPLink(ARM项目,启用Micro:Bit USB接口的ARM项目)的恩智浦的出色支持,最新的MICRO:BIT能够从通用十六进制中选择应该使用的代码。这些文件的设计使原始的Micro:BITS不需要任何更新即可使用它们。

为了尽可能无缝地开发这些通用十六进制的程序,我们加深了与ARM、兰开斯特大学和微软研究院的合作,他们是最初的MICRO:BIT,的共同创建者。由于兰开斯特codal的开源性质,也就是最初的microbit-dal的发展,我们有了一个现成的平台来制作最新的microbit:bit。我们还包含了microbit-dal的完全兼容层,以便可以轻松地重新编译现有的项目和环境,以便在最新的电路板上工作。除了仔细的兼容性工作之外,还有许多为最新硬件设计的令人兴奋的新功能,比如高级SoundExpressions合成器和音频流水线架构。

MakeCode、MicroPython和Scratch正在使用codal来支持新设备,我们建议任何构建在micro:bit上运行的软件的人都要做同样的事情,以确保micro:bit编辑器的一致体验。这也将确保在添加新功能时,可以很容易地将其合并并提供给用户(很容易忘记,原始的Micro:Bit Release中没有Micro:bit Radio!)。

当它在2015年推出时,最初的Micro:BIT的关键目标之一是创造一些能力很强,但具有即时交互性和易用性的东西,让新的受众参与进来。我们的目标一直是“低地板高天花板”:它必须非常容易上手,而且当你的项目变得更加复杂,并超越设备本身的发展时,你不应该遇到任何障碍。

确保这一点的一部分是将真正的开发人员当时使用的相同硬件交到学生手中。这就是MICRO:BIT的一些更令人难以置信的用途:使用光学鼠标传感器进行手写识别;用于BLE网格、演示遥控器或自定义辅助技术。

对于最新的Micro:BIT,我们再次做到了这一点:nRF52833是北欧最近发布的一个现代的、令人兴奋的部件,整个行业都在用它进行新的设计。它能够运行机器学习工作负载,因此打开了一个新的可能性领域,无论是对于设备的应用,还是特别是对于帮助揭示和展示什么是机器学习:不是魔术,而是足够先进的技术应用。

最初的micro:bit在手机中优雅地展示了这项技术(屏幕、按钮、无线通信、运动传感器,所有这些都是由处理器驱动的),并帮助年轻人相信他们可以理解和控制这些设备。新的BBC Micro:BIT将硬件的功能扩展到包括制造和响应声音,帮助揭开了包括人工智能扬声器和数字助理在内的最新一波消费技术的神秘面纱。

MICRO上的音乐和声音:BIT是MicroPython中的先驱,作为围绕BBCMICE:BIT的原始社区努力的一部分-尤其要感谢Nicholas Tollervey和Mark Shannon引入了语音合成器之类的东西!现在,随着最新的MICRO:BIT增加了一个扬声器,它真的发挥了自己的作用。如果你连接耳机或扩音器,你会得到更好的音质。MICRO:BIT上的5x5显示器非常适合入门,但彩色LCD仍然是扩展项目的一种受欢迎的方式,兰开斯特大学编写的声卡驱动程序能够在EDGE连接器上再现高质量的声音。我们现在还不指望看到鳄鱼夹连接耳机插孔的结束!

但除了音乐,声音是我们许多人交流的方式。我们的声音和口音是我们身份和个性的一部分。当添加“声音”作为microbit的一个功能时,我们希望确保我们也赋予它个性。2015年,由Technology Will Save Us牵头的Micro:BIT在视觉和结构元素上投入了仔细的思考,这表明了对设备设计的仔细关注对设备的可达性以及人们可以轻松地与硬件建立情感联系产生了巨大影响。MICRO的声音:BIT从中学习,并使MICRO:BIT的声音友好和平易近人。我们一直在研究一种合成器来制造这些令人惊叹的声音,声音设计师提供了大量的输入来调整它,使它变得有用。

麦克风,就像智能扬声器或数字助理上的麦克风一样,允许设备对声音做出响应,并感知微比特周围的噪音。与新的Micro:BIT的更大能力相结合,这将打开围绕人工智能和带声音的机器学习的奇妙潜力。麦克风专用的“操作”指示灯在关闭时不会干扰主板的视觉设计,但在麦克风打开和感知声音时会清晰地显示出来,这体现了对教育环境的思考。这使得教师可以与学生讨论隐私问题和收听设备的影响。

在获得设备的几天内,Espruino的首席开发者戈登·威廉姆斯(Gordon Williams)在他们的在线平台上获得了micro:bit的支持。这使得JavaScript程序可以在设备上运行,包括Espruino的手势识别库,这些库最初是为bangle.js设计的,并使用TensorFlow Lite。与你在微电脑上可能习惯的“手势”不同:比特,比如“握手”,这个演示允许你训练一个机器学习模型来识别你可以收集数据的任何手势-它记录正在执行的手势,并建立一个可以识别它们的模型。这意味着你可以有更复杂、更微妙的手势,甚至可以为你自己或你附加了微型的东西定制它们:比特。

Edge ImPulse的工作速度同样很快,它为Micro:Bit团队的每个成员拍摄了三次说“Micro:Bit”的视频(还有什么更好的方式来结束每周的团队会议呢?)。并使用Edge ImPulse云服务创建了一个模型,可以识别所说的“微:比特”这个词。你可以在这里阅读更多关于这个演示的内容,但它清楚地展示了训练Micro:Bits来识别独特声音的可能性!

关于这款新设备还有更多需要解释和探索的地方,我们将在接下来的几天(我肯定,也会是几周、几个月、几年)详细介绍技术文档和可用的代码。MICRO的许多神奇之处在于:BIT的所有功能都可以很容易地使用,并且可以共存:你可以使用电容式触摸,麦克风和边缘连接器,但仍然进入低功耗睡眠,关于这是如何实现的,有很多可以分享的东西。随着微:位v2代码的增长,我们希望为机器学习和声音的核心方面提供同样简单的组合。

由于对AI/ML的可能性、风险和复杂性有如此多的猜测和经常误解,我们相信Micro:Bit设备可以为这些概念的教学带来与它给物理计算和计算思维带来的同样变革性的简单性。不过,这不是我们一夜之间就能完成的事情。现在这款设备已经推出,我们正在开始与大学、行业、学校和制造商合作,使这种变革性的体验成为现实。我们今天的演示节目

现在是时候再次参与MICRO:BIT,并与我们一起帮助构建项目的下一阶段。