曾經，國內教育機械人領域是國外知名品牌的天下，孩子們手裡那一個個能讓積木動起來的部件，賺走了中國市場大把鈔票。如今，咱們「濟南籍」教育機械人，已經掌握多項核心技術專利，正向海外市場展開反攻。
拍攝時間：3月25日
拍攝地點：艾克瑞特教育科技有限公司
拍攝內容：國產教育機械人
曾經
核心技術「卡脖子」
「這是『龍門吊』，可以靠手勢感應前進、後退、升降吊鉤……」
「『飛行員模擬艙』的動作可以通過旋鈕直接控制，轉動方向與速度都可以通過編程來調控……」
「這是一架『直升機』，除了能學到編程知識，還能讓他們對齒輪傳動等機械方面的相關知識有一個初步認識。你看，這裡就涉及滑輪……」
一扇扇緊閉的玻璃門後，工作人員圍坐一桌，各自展示着手中的教育機械人作品。這些作品色彩斑斕，形象逼真，還有多種讓他們「動起來」的方式。除了隔空手勢、旋鈕，還可以往編程板上放入前進、後退、鳴笛、拐彎等操控模塊，按下啟動鍵，機械人便能根據指令完成動作，「這其實就是編程思維，對於今後想要從事編程、科技研發的孩子來說，這是認識編程、了解編程邏輯的第一步。」
山東艾克瑞特教育科技有限公司董事長張祖平曾是省實驗小學的一名老師，他深知教育機械人在為國家培養下一代科技創新人才中的意義。「2000年前後國家開始舉辦中國機械人大賽，就是為了讓更多人尤其是青少年學生了解機械人、喜愛機械人，向他們普及現代科學知識，為我國的機械人事業培養更多的優秀人才。同時通過機械人比賽和技術研討，也能推動和促進機械人與自動化技術的發展與創新，為我國的快速持續發展貢獻力量。」張祖平說，自己在教育機械人領域創業之初，大眾對它了解甚少，隨着機械人概念越發普及，機械人教學也由簡單的積木拼接轉向了「動起來」。
「現在大家看到的教育機械人核心部件都是我們自主研發的，但在過去十幾年內，我們一直被樂高制約。」張祖平告訴濟南日報記者，此前幾乎所有涉及教育機械人的場景，所用教具都是來國際知名積木品牌樂高，「樂高的產品價格高昂，企業初期的利潤都用在了購買教具上。而且產品更新換代非常快，我們只能不斷購入新一代產品，為了滿足學生需求，又不能砍掉這筆開銷。」
張祖平無奈道，沒有核心技術，就只能被「卡脖子」。
現在
數十項國家專利「撐腰」
張祖平所說的核心部件，指的是能讓機械人完成動作的馬達、控制器、編程板以及各種布滿接口和電線的線路板。正是這些小小的部件，讓國內相關機構把原本可以用於提升教學質量、鑽研科技創新發展的資金拱手交給「老外」。
企業決定與樂高「叫板」，是從2017年開始的，但面對在資金、知名度、技術等方面具有先天優勢的樂高，這步棋並不容易。「第一年我們拿出500多萬元，從多家985、211大學招聘優秀畢業生參與研發，此後每年投入的資金都幾乎佔了企業利潤的絕大多數。」張祖平說，時代發展給企業發展提出了要求，又送來了機遇，尤其是近幾年國家在自主創新上格外重視，企業也應該做出「開源」的產品，惠及更多有需求的機構和家庭，因此資金投入不能不「下血本」。
趙鑫營是艾克瑞特機械人教育內容研究院的副總裁，在他看來，教育機械人自主研發不僅是企業應有的作為和擔當，更是為了讓國家機械人、編程相關人才培養更上一層樓。「國外的產品在教育領域普適性不高，只能滿足初期的學習需求，一款產品的指令無法修改，只能完成固有動作，怎麼能滿足孩子們的新鮮感和探索欲？」趙鑫營說，他們在自主研發的過程中，結合實際應用場景製作了更多、功能性更強的新產品，增強了學生與機械人之間的互動性。
近5年的研發之路，創造出六個大類的近百款核心控制部件。現在，企業內部已經完成「去樂高化」，只有部分教具保留樂高積木產品作為「骨架」，也將逐步被國產產品替代。如今，企業已成功拿下30餘個專利，還有20餘個正在申報。
「目前我們是全國唯一一家擁有自主品牌和研發團隊的教育機械人研發企業，也是國家高新技術企業，在很多科技創新大賽中獲獎。」張祖平說。
未來
「濟南籍」教育機械人走向海外
「打破國際品牌的壟斷，贏得市場主動權，對我們國家的科技創新教育來說，意義是非常重大的。」
張祖平說，讓教育機械人實現國產化替代，其實是很多機構、企業的共同目標——擁有了自主品牌和研發成果，就能牢牢把握市場的脈搏，擺脫國際巨頭的控制，把大部分利潤留在國內。基於這一共識和出色的產品，艾克瑞特自主研發的教育機械人已經有了大量「粉絲」，河北、山西、陝西、河南等省份都有大規模客戶訂購、簽訂長期合作協議，省內外多個中小學、幼兒園也在使用「濟南籍」國產機械人進行教學。
「我們獲得的認可，離不開國家在科技創新方面的重視和濟南相關部門的大力支持。」張祖平說，2020年受疫情影響企業資金出現問題，研發一度面臨中斷。作為科技創新類泰山產業領軍人才，他成功申請了1000萬元「人才貸」，解了燃眉之急。「不僅如此，政府有不少向高層次人才、高新技術企業傾斜的政策，這讓我和團隊在創業的過程中感到心裏很踏實，很有歸屬感。」
2022年，濟南實施「科技引領發展」改革創新行動，提出完善科創平檯布局，強化企業創新主體地位，打通成果轉化渠道，持續強化科技攻關，通過創新培育發展新動力，着力塑造創新發展新優勢。藉著這股東風，國產教育機械人也在逐步打開海外市場。
「現在我們美國波士頓的客戶，已經用上了『中國智造』機械人，新西蘭客戶也正在洽談中。」張祖平自豪地說，新西蘭客戶傳來消息，「咱們的國產機械人『迷』倒了國外小孩！」
（濟南日報融媒報道組 曹雅欣 戴升寶 張一）
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什麼是教育機械人？
隨着人工智能技術、計算機技術等相關技術的發展，在教育領域，許多機構、院校已在學生中開設了機械人學方面的有關課程。教育機械人正是各年齡段學習編程的「入門老師」，通過對小小機械人的操控、組裝、功能設計，實現對編程的入門，這也是下一代科技創新人才培養的重要途徑。
