日前，第88届中国教育装备展示会在长沙国际会展中心成功举办。在本届以“人工智能引领教育装备高质量发展”为主题的展会上，一座鲜活的“未来城市”呈现在核桃编程的展台上。
这座以长沙市为原型的“未来城市”包含了一座垂直交通塔、一栋四层的现代住宅，一座卫星式结构的科考观察站，还有一座以长沙市地标“爱晚亭”为原型的景观亭台。在围绕城市的道路边，还站着AI伙伴机器人“迎宾”。整个城市把“家、城市交通、公共空间、科学观察”放在同一个模型里，让观众切身感受到编程从屏幕进入真实场景的全景。
在这座未来城市的场景化体验中，“访客”可以选定楼层，电梯轿厢便缓缓升降停靠，抵达目标楼层后，对应的指示灯随即亮起。科考观察站以卫星结构展开，把“太空”语言带入城市。站下还特设有过山车，访客递上纸质门票，主控拍下票面后，交由云端识别确认，过山车便缓缓出发。在外环道路上，巡检小车一圈圈执勤，快要抵达检测站时便稳稳停下，静候闸杆放行。迎宾机器人表情颇为丰富，有人靠近就扭头紧盯，遇到贵宾便笑脸相迎。与此同时，爱晚亭的流水灯带依次亮起，伴着语音讲解娓娓道来。
一个主控，N种能力
会看、会动、会亮灯、会发声，这座城里所有装置，都由同一款主控驱动。它是连接代码模块、硬件作品与真实世界的桥梁。
要看清这块主控能做什么，可以先看它能拿到哪些来自现实的信息，又能怎样回应。
首先，主控配备了摄像头，这意味着它仅凭自身就能获取视觉信息。认人、辨物、读取色彩、锁定位置样样在行。观众在展台前，它就能捕捉到观众的具体方位；色块往镜头前一放，它一眼就能分清颜色；皮球滚向球门，它可以盯紧轨迹，判断球偏左还是偏右。
除视觉能力外，主控内置麦克风与扬声器，是整套装置的耳朵和嘴巴。依靠这套通路，主控既能接收声音、做出反馈。
此外，主控同时集成加速度计、按键、触摸感应与蓝牙。按键给作品留出了一条最直接的操作通道，观众不必绕到屏幕前，按一下就能开始答题、确认拍照、选定楼层；加速度计则让装置能够感知自身的姿态变化。
这一主控的另一个“外脑”是联网获取云端算力，把更烧脑的识别、推理工作，交给云端来完成。主控把摄像头拍下的照片、麦克风收录的声音传上去，等云端算完再把结果送回来，便可检验内容是否有效。
与之前的产品相比，新一代AI编程硬件系列产品的感知、交互、通信能力不再分散在独立组件中，而是集成于单块主控之上。青少年无需再逐一选型、接线、反复调试各类基础外接模块，可以更好地把精力集中在创意项目本身：例如，不同色块放到摄像头前，装置识别后，再按照程序把它们分到对应位置。
除了这套自带的能力，主控还配有标准化扩展接口，方便青少年轻松更换各类执行部件。主控自带的感知基座不变，只更换外接“手脚”、搭配不同程序，就能实现截然不同的创意效果。主控搭载2个单总线扩展接口，最多可同时接入16个外设，传感器、执行器、智能车模块都能兼容。统一规格省去多规格转接适配的麻烦，每更换一组模块，就能创造出全新的作品。
核桃编程硬件研发团队还在持续拓展更多趣味玩法。在对应的课程体系中，这块主控的定位同样清晰明确，能够同时支持图形化编程与Python课程，识别、显示、语音、交互以及运动控制等各类能力的调用。
可感知的硬件实物反馈，带来持续迭代学习体验
面向青少年的学习项目，从构思规划、编码调试到落地成型，整个过程远比看上去漫长。
在核桃编程的新一代AI编程硬件系列产品中，青少年完成项目的起点是观察与拆解任务。电梯如何识别楼层指令、小车如何判断行进方向、迎宾机器人如何识别访客，这类问题没有标准答案，需要青少年们自主拆解；之后再设定判断规则，包括何时点亮灯光、多近的距离算作靠近等触发条件；最后编写程序、反复验证，检验规则能否正常运行。
发现问题、设计方案、动手实现、迭代优化，最终产出符合预期的作品——完整走完这一流程，就是一次标准的项目实践。逻辑梳理、任务拆解、排错调试的能力，都依托这套闭环慢慢养成。但另一方面，项目环节繁杂、耗时较长，如果缺少及时的结果反馈，青少年很容易中途放弃，难以走完整个流程。
与编程界面里抽象的文字提示不同，实体装置恰好补上了这一环，成为最直观的反馈载体，一旦程序的判断逻辑存在漏洞，装置就会做出异常动作，效果立刻可见。这种即时反馈，会更好地鼓励青少年持续修改调试，直到作品符合预期。
而这类反馈能不能稳定发生，取决于硬件本身能做到什么。对比核桃编程在2023年发布的第一代AlphaPi，初代方案板载能力有限，图像、语音识别需搭配外接模块实现，扩展接口采用多规格设计。而新一代AI编程硬件系列产品的主控，把过去要靠外接模块才能完成的感知与识别，直接集成在单块主控之上，所有外设统一采用标准化单总线接口。这样一来，核桃编程的硬件就不再只是事后执行指令的零件，而是持续采集现实信息、供给程序做实时决策的中枢。这也是核桃编程将这块主控定义为作品“计算大脑”的原因。
从展台城市里联动的声光表现，到每个青少年独立完成的创意项目，核桃编程新一代AI编程硬件系列产品将打通代码和真实世界的边界，降低AI硬件创作的门槛，让项目式编程学习体验更容易落地。从2023年核桃编程发布实操教学产品1.0到2026年迭代新一代AI编程硬件，核桃编程多年来致力于持续深耕编程教育的科技底座。未来，核桃编程将持续加大硬件产品的研发投入，为青少年提供长期的、更优质的学习体验。