01ROBOT EDUCATION PLATFORM
让“大团子”
先有生命感
大团子机器人实验室不是一个固定功能玩具，而是一套面向学生科技体验、景区互动与创客教育的低成本、可扩展实体机器人平台。
ESP32-S3Robot RuntimeBlockly本地 AI分龄课程
从一个会动的角色，升级为可持续迭代的平台
参与者无需编写 C/C++，也不需要反复编译烧录；在浏览器拖拽积木，实体大团子即时产生表情、转头、点头、语音和传感器联动。
项目主张
先像一个角色，再变成智能体；先解决趣味和生命感，再增加感知、声音与 AI。
产品形态
OLED 表情屏 + 双舵机首版，后续扩展触摸、距离、PIR、声音与状态灯。
软件核心
ESP32 固件保持稳定 Robot Runtime；一次烧录，多次创作。
教育核心
Blockly 不直接操作 GPIO，学生使用可理解的事件、表情、动作与 AI 积木。
AI 策略
本地优先、云端可选，可接本地 ASR、Ollama 与 TTS，控制长期成本。
开源策略
优先 Apache-2.0 / MIT；商业核心保留 Robot API、Runtime 与课程能力。
最终成果
硬件套件、Web 编辑器、任务课程、本地 AI 服务与多设备运营工具。
稳定底座之上，开放行为、课程与人格
屏蔽 GPIO、PWM、I²C、舵机限位、传感器去抖、网络和安全白名单，只向上层暴露语义化 Robot API。
01 HARDWARE实体硬件ESP32-S3、OLED、双舵机与可扩展传感器
02 RUNTIMERobot Runtime稳定驱动、网络通信、安全限位与 OTA
03 API语义能力层表情、动作、传感、声音、行为与 AI 意图
04 CREATIONBlockly 编辑器浏览器拖拽、即时下发、作品保存与快速载入
05 EXPERIENCE课程与运营分龄任务、人格模板、多设备配置与活动复用
六项目标拆分硬件、机器人、软件、教育、运营与长期目标
硬件目标
低成本、模块化、可 3D 打印定制外壳，优先复用通用模块。
机器人目标
先通过屏幕表情与双舵机形成生命感，再增加感知、语音与 AI。
软件目标
建立稳定 Robot API 与 Runtime，避免功能堆叠在单一程序中。
教育目标
让不写代码的人也能完成传感器逻辑、状态机和 AI 交互设计。
运营目标
按年龄、时长、主题切换任务，不为每场活动重刷固件。
长期目标
形成硬件套件 + Web 编辑器 + 课程 + 本地 AI + 多设备管理平台。
本地 AI 与开源边界降低长期成本与外部依赖风险
本地 AI 可由多台机器人共享一台局域网服务器，组合本地 ASR、Ollama、本地 TTS 与可选服务底座。云端模型作为前期验证或增强能力，不锁定单一 Provider。
开源组件优先使用 Apache-2.0 或 MIT；GPL 组件谨慎评估。Robot API、Runtime、课程体系和产品体验保持自主可控。
同一台机器人，四个年龄层逐步打开能力
难度不是增加代码量，而是逐步增加抽象概念、开放模块和任务约束；所有级别仍保持拖拽式界面。
因果与顺序
事件 / 表情 / 动作 / 固定语音
- 示例任务
- 有人靠近 → 开心 → 点头 → 说你好
判断与循环
if/else / 重复 / 等待 / 距离 / 随机
- 示例任务
- 距离小于 50cm 才打招呼，否则偷偷看
状态与函数
变量 / 函数 / 计时器 / AND/OR / 状态
- 示例任务
- 摸头增加亲密度，达到阈值解锁爱心
AI 与 Agent
Prompt / 意图 / JSON / HTTP / MCP
- 示例任务
- AI 判断情绪并选择表情、动作与回复
用人格、彩蛋和解锁机制，把逻辑变成角色
学生最终保存的是“我的大团子”：名字、性格、表情组合、隐藏彩蛋、规则与 AI Persona，并可通过作品码或二维码快速载入。
社牛大团子
有人靠近就抬头、开心、主动问好
低龄互动 / 迎宾胆小大团子
距离过近时转开，重复互动后逐渐亲近
养成 / 亲密度暴躁大团子
连续敲击触发生气和摇头，稍后恢复
彩蛋 / 边界条件学霸大团子
回答科普问题，完成任务后解锁动作
科技课程 / 问答导游大团子
基于本地知识库介绍项目与景区
景区服务 / 导览创作者自定义
组合触发器、动作、语音和 AI Persona
最终作品 / 展示六关解锁路线从基础表情逐步走向 AI 模块
- 01让大团子醒来
解锁：基础表情 - 02看到人后打招呼
解锁：传感事件 - 03摸头让它开心
解锁：条件判断 - 04设计重复动作
解锁：循环 - 05加入亲密度
解锁：变量 / 状态 - 06AI 判断情绪
解锁：AI 模块
从 20 分钟体验，到常设景区互动点
同一设备通过任务、能力开放和课程时长组合，形成可复制的活动产品。
| 活动形式 | 时长 / 人群 | 核心玩法 | 可交付成果 |
|---|---|---|---|
| 低龄体验 | 20–30 分钟｜6–8 岁儿童、亲子 | 完成 3 个积木任务，解锁隐藏表情 | 可运行的基础互动程序 |
| 小学高年级课 | 60–90 分钟｜9–11 岁 | 传感条件、随机动作与性格设计 | 具备触发条件的机器人角色 |
| 初中半日项目 | 半日｜12–14 岁 | 亲密度、状态机、自定义函数、外壳装饰 | 可展示的养成型机器人作品 |
| 高中/大学工作坊 | 课程/工作坊｜15 岁以上 | 本地 AI、Prompt、结构化工具调用 | AI 控制实体动作的交互 Demo |
| 景区常设互动 | 常设｜游客、研学团队 | 完成任务获得体验或积分，由大团子引导反馈 | 可运营的景区互动点位 |
七个理由，让项目从 Demo 走向产品
不是固定功能机器人，而是可持续装入行为和课程的运行平台
屏幕表情 + 双舵机，先形成强实体反馈和生命感
Blockly 即时下发 Robot Program，无需重复编译烧录
一套底层能力支持从因果逻辑到 AI Agent 的年龄分级
AI 本地优先，多台机器人共享局域网 AI 服务
硬件、行为、教学和 AI 模块化，换外壳或 IP 不推翻体系
开源底座与自有核心结合，降低研发风险并掌握产品体验
研发顺序
表情与双舵机 → 感知 → 声音 → Robot API / Runtime → Blockly → 课程 → 本地 AI。