工程师最喜爱的科技玩具

　　早在Lincoln Logs木头积木玩具出现以前，与工程技术有关的玩具已经帮助许多孩子发展空间能力以及建构知识了。而从1930年代的乐高积木（Lego）到今日的 Raspberry Pi 单板电脑，各种新科技与工程玩具更为数以百万计的幸运学童们奠定了良好的教育基础。

　　虽然常常接触科学或工程玩具的小孩子长大后并不一定就会加入工程师的行列，但我们认为其间仍存在某种关联性。本文整理了从上个世纪初至今日的一些工程玩具，从 Tinker Toy 与 Erector 等拼接组装游戏，到近来的 LeapPads 与 littleBits 基础工程玩具，它们都曾经鼓舞了许多孩童长大后成为工程师，甚至让许多工程师也一直爱不释手。

　　你是不是正因为受到哪些科学或工程玩具的启发，而萌生成为工程师的念头？或者，在这些工程玩具中，你曾经玩过或最喜欢哪些呢？

　　乐高机器人是工程师的最爱

　　Lego Mindstorms EV3 是乐高公司（Lego） Mindstorms 系列的第三代机器人，专为10岁及以上的孩童所开发的，包括软体和硬体，让他们能打造出17种不同的可编程机器人。透过一个可编程的 EV3 积木控制器来控制系统，其中包括模组化感测器、马达和乐高零件。乐高公司表示， EV3 版本是针对原有的 Lego Mindstorms 概念加以强化，包括「扩展积木上的编程设计」（expanded on-brick programming），以及与 Android 和 iOS 智慧设备更密切整合。 可编程积木组的概念是在麻省理工学院的媒体实验室（MIT Media Lab）中发展出来的。

　　

　　乐高机器人玩具一直是许多矽谷工程师的最爱

　　（来源：The Lego Group）

　　NI myRIO成为学生族玩具新宠

　　美商国家仪器公司（National Instruments；NI）针对大专工程系所学生推出的 myRIO ，是一款基于该公司 CompactRIO 平台的简化版嵌入式硬体装置。其中包括赛灵思（Xilinx）的可编程系统级晶片技术，结合双核心ARM-based处理器以及包含28，000个逻辑闸的 FPGA 。当与该公司的 LabVIEW 图形化编程环境搭配使用时，它可让学生编写基于 FPGA 的应用。

　　

　　NI myRIO是工程系学生族的新玩具

　　（来源：Bridge Street Toys）

　　K‘NEX桥梁组装游戏

　　K’NEX推出了Introduction to Structure： Bridge 桥梁组装游戏，让儿童们动手搭建塑胶拱桥、桁架与吊桥。K‘NEX的想法是让「学童们更瞭解桥梁的历史、功能、结构设计、几何与强度。」

　　

　　K’NEX Introduction to Structure： Bridge 桥梁组装游戏

　　（来源：K‘NEX）

　　Girder and Panel Building建筑游戏组

　　1957年推出的Girder and Panel Building建筑游戏组让儿童可动手建造摩天大楼、桥梁、道路，甚至是水力系统。这款游戏产品至今还在市面上贩售，内容包括塑胶制的梁柱、地基、侧墙面与屋顶等。

　　

　　Girder and Panel Building建筑游戏组

　　（来源：Bridge Street Toys）

　　Raspberry Pi单板电脑

　　Raspberry Pi基金会开发出仅信用卡般大小的单板电脑，期望协助推动在校学生的电脑知识与技能，让学生乐于学习编程。该电路板包括一个700 MHz ARM架构处理器、绘图处理器与512MB RAM，可支援多种作业系统。

　　

　　Raspberry Pi单板电脑

　　（来源：Wikipedia）

　　用Lincoln Logs积木搭造小木屋

　　

　　Lincoln Logs搭造的小木屋（来源：Wikipedia）

　　美国知名建筑师Frank Lloyd Wright的儿子John Lloyd Wright在1916年发明的Lincoln Logs，已经让好几个世代的儿童瞭解建筑的基本知识。这些小小的木制积木可以垂直嵌入另一个积本中，让小朋友打造出一间小木屋。John Lloyd Wright开发这款玩具的创意来自于父亲所设计的东京帝国大饭店。

　　K’NEX的机械组装游戏

　　K‘NEX的Simple and Compound Machines机械组装游戏组，有助于中学生培养对于机械原理的理解。该游戏组包括352个K’NEX零件──足以打造出16种可运转的机器。它还包括建筑物的说明以及符合科学、技术、工程与数学（STEM）标准的指导手册。

　　

　　K‘NEX的机械组装游戏专为中学生而设计

　　（来源：K’NEX）

　　乐高积木

　　乐高积木从1930年代开发木制玩具开始，到了1947年时演变成为塑胶积木。数以百万计的孩子们使用可互相连结起来的积木组装出各种建建筑物、汽车与人物。2013年，用超过500万个乐高积木组装出全世界最大的乐高模型──《星际大战》（Star Wars）的X翼战斗机（X-Wing）模型。

　　

　　乐高积木

　　（来源：Wikipedia）

　　Erector金属组装玩具

　　1913年推出的Erector金属组装玩具由各种可用螺母和螺栓连结的金属杆柱组成。其他机械零件还包括了滑轮、齿轮、轮轴与电动马达，让用户几乎可打造出任何东西的大致模型。 1950年，耶鲁大学医学院的医生真的用Erector搭建出一颗人工心脏，据说还让一只狗活了一个小时。Erector至今已经卖出数百万套了，原产品的其他版本目前仍在销售中。

　　

　　Erector金属组装玩具

　　（来源：Wikipedia）

　　Scratch教育编程语言

　　由MIT Lifelong Kindergarten Group开发的 Scratch 是一款教育编程语言，让孩子们可创作出互动式的故事、游戏、艺术与模拟。孩童在使用Scratch编程时，只需将样板中的模组拖放到另一个拼图游戏的格式即可。其想法是让世界各地的学校使用Scratch为学童们介绍基本的电脑编程技能。

　Scratch教育编程语言（来源：Wikipedia）

　　Tinker Toy组装游戏

　　1914年开发的Tinker Toy组装游戏组是一位石匠在看了小朋友用棍棒和线轴玩耍后的创意。这款产品采用带有45度孔的木制线轴，可打造出令人赞叹的复杂机器与架构。这款游戏组合现代版目前也仍在销售中。

　　

　　Tinker Toy组装游戏

　　（来源：Wikipedia）

　　littleBits電路積木

　　2011年首次上市的littleBits是小型、以顏色編碼的電路板，使用戶能夠用於創作出簡單的電子電路。以電路板作為Bits模組的背板，其上包括了各種電源、光源與聲音等功能模組，同時，這些模組也不必進行焊接、接線或編程。

　　

　　littleBits電路積木（來源：littleBits）

　　Snap Circuits電子積木

　　Snap Circuits電子積木組針對八歲以上的兒童，包括可相互扣在一起的塑膠模組，讓兒童開始接觸到電力與電子元件。這套積木組讓用戶可打造出AM收音機、門鈴和防盜報警器等裝置。電腦介面實驗還可讓用戶看到電路中的電子訊號，就好像工程師從示波器和頻譜分析儀上找到所需的訊號一樣。

　　

　　Snap Circuits電子積木

　　（來源：Elenco Electronics）

　　K‘NEX太陽能發電遊戲組

　　K’NEX的Investigating Solar Energy遊戲組教孩子門如何利用太陽能，並將它轉化成為電力。這款遊戲組包括太陽能板、馬達以及其它128個零件，讓孩子們動手建造三種不同類型的太陽能模組。

　　

　　K‘NEX太陽能發電遊戲組

　　（來源：K’NEX ）

　　機器先生

　　Ideal Toy公司在1960年推出的機器先生（Mr. Machine）長得就像機器人一樣，他戴著一頂大禮帽，必須透過手動將他背後的巨大發條上緊後才能開始走動。這款玩具是透明的，讓孩子們能在機器先生行走時看到裡面的齒輪轉動情形。他們也可以動手拆解機器先生，然後再重新組裝。機器先生為他們提供了一節寶貴的建築課程。

　　

　　經典機器人玩具──Mr. Machine

　　（來源：globaltoynews.com）

　　Construx塑膠組裝玩具

　　1983年上市的Construx塑膠組裝玩具，透過節節相扣的塑膠元件，讓孩子們建造成更大型的模型。它雖然未使用螺母或螺栓，但Construx中包含了鉸鏈、馬達以及其他可拆卸的零件，讓孩子打造出可活動的結構與模型。

　　

　　Construx塑膠組裝玩具

　　（來源：Wikipedia）

　　LeapPad兒童平板電腦

　　LeapFrog Enterprises稱其所推出的「LeapPad」電子平板玩具為「專為兒童打造的終極學習平板電腦」。 它包括800多個益智遊戲、創意應用程式、電子書、視訊與和音樂資料庫。2013年還推出了新一代的 LeapPad2 ，包括一個可充電電池、AC變壓器以及4GB的儲存空間，可儲存照片、應用程式與視訊。

　　

　　兒童用7吋平板LeapPad

　　（來源：LeapFrog Enterprises Inc.）