可人工操纵的互动装置的制作方法

专利名称：可人工操纵的互动装置的制作方法
可人工操纵的互动装置
本发明涉及一种可手动操纵的装置，特别是一种适合于与一个或多个类似装置 按照它们的相对位置而产生互动的装置，以对使用者产生感官反应，此类装置特别 适用于教学或娱乐目的。
按照第一方面，本发明包含可手动操纵的的装置。该装置适用于为使用者呈现 独自的特征化材料。所述的装置包含处理器、电源、通信元件、反应发生器，以及 适用于感知邻近的相似装置的接近度传感器，以便使用者操纵此装置并按照一个或 多个邻近的类似装置在该反应发生器或类似装置的反应发生器内产生感官反应。
按照第二方面，本发明包含一套包括两个或更多的可手动操纵的装置，每个装 置适用于向使用者呈现独自的特征化材料，并相对于其他此类装置可按多种不同的 排列摆放，其中每个装置都包含处理器、电源、反应发生器以及通信元件，以便此 装置按照由使用者选定的装置的排列方式通过该反应发生器产生感官反应。
特征化材料可包含视频显示材料或音频输出材料，并且这些材料可以根据单个 或多个装置的特定的应用或目的改变。例如，视频显示材料可包含一个字母或一组 字母(例如音素)或一个单词或多个单词，并且感官反应可包含相应于一个单词或 短语或由字母或单词拼出的句子的语音。在另一应用中，视频显示材料可包含数字 或数学符号，并且感官反应可包含关于这些装置中数字的数学特性的语音。然而在 其他应用中，视频显示材料可包含音乐符号，并且感官反应可为音频音乐反应。在 一个例子中，特征化材料包含音频输出材料，这可包括上述视频显示材料中任一例 子的音频相等材料。
在本发明的所有上述例子中，感官反应包含可由一个或更多的装置产生的音频 反应。因此，每个装置设有提供音频反应的音频发生器。然而，在本发明的其他例 子中，感官反应可为包含由一个或更多的装置产生的视频反应所替代，或者额外加 入该视频反应。
在本发明的一个优选的实施例中，每个装置设有视频显示元件。该元件能够显 示视频显示材料和/或能产生为静态或动态的视频显示的视频感官反应。优选地， 每个装置为可编程的，这样可对视频显示材料和感官反应进行编程，以适应不同的 应用，例如提供上述的字母或单词或数字或音乐符号，或其他视频显示材料，并且 产生相应的音频或视觉反应。
因此，按照本发明的装置优选为可完全编程的、多功能的装置，其可适用于涉
及语言、数学或音乐或其他学科，作为辅助学习工具。此类装置可易于按已知的多 组件教育仪器的方式使用，例如奎茨奈棒(用于教算术)、多米诺和拼图游戏。每 个组件(棒、多米诺或拼图块)按照本发明以装置的形式实施，这样就能以视觉或 听觉给反应以增强装置使用者的体验。
设于装置中的通信元件适用于与类似装置进行通讯，该类似装置用作协调适合 于一系列的多个装置的感官反应。每个装置根据其相应的特征化材料传输关于其自 身的相关信息，并可为简单的识别码。感官反应通过一个或更多的装置变得明显， 并且可包括单独的反应发生器。
对任何装置的感官反应的联系优选地通过通信元件来产生。 优选地，通信元件为无线装置，可利用移动电话技术或类似技术来执行。 每个装置优选地设有一个或多个接近度传感器，适用于感知相似装置在多个邻 近位置中的任意一个位置的接近度，例如，接近本装置的多个边缘的每一边。每个 装置优选地进一步适用于识别邻近的装置并把邻近装置的身份信息和位置信息通 过该通信元件传输到其他装置或中央控制元件中，以便可产生适当的反应。
接近度传感器可包含磁性或电动装置，并且在邻近的装置之间可能需要实体接 触才能操作。
优选地，按照本发明的可手动操纵装置设有坚固的外壳，以适于由年龄为3 岁或更大的孩子操纵。
优选地，按照本发明，可手动操纵的装置具有对准零件，例如在其外表面的突 起物和凹槽，以使装置与其他装置能对准放置。优选地，对准零件在对准过程中提 供视觉引导。对准零件可将按照本发明位置相邻的可手动操纵装置互锁在一起。在 一个实施例中，当与另一个此类装置对准时，按照本发明的可手动操纵的装置会有 提示，该提示可为听得到或看得见的。
装置的邻近接触边缘可制成是互相配合的或只有在处于正确的方向时才会互 锁在一起，以便两者显示的视频显示材料都以同一方向朝上，即从顶部到底部。一 种矩形装置可制成能按与其四个侧边的每一边邻近的类似装置定下方向，然后接近 度传感器则可制成以适用于感知每个邻近的装置。
在本发明的替代性实施例中，装置与底板、托盘或基底一起使用，装置位于板、 盘或基料上。底板、托盘或基底并能识别每个装置的位置和身份，并将此传输到中 央控制元件或一个或更多的装置中，以便它们能产生感官反应。底板自身可包含屏 幕，其能根据特定的应用产生合适的视频图像和/或产生感官反应。在本发明的另 一个实施例中，因为底板具有传感位置的能力，在独自的装置中就无需设有接近度 传感器。
在上述替代性实施例中，底板可被改进以便当装置放置并接触底板时，其能对
独立的装置充电。此外，这充电元件可设在不具有装置定位能力的板内。
按照本发明的装置也可设有能捕捉图像的照相机，此图像被用作也设于装置中
的视频显示元件上的该视频显示材料，或者图像可在视频感官反应中使用。
按照本发明的装置也可设有麦克风，以能捕捉声音并在音频感官反应中使用。 按照本发明的装置也可设有形式为手写识别装置的数据输入设置，用于输入单
词、字母、符号或数字。这些数据用于装置的特征化材料中或用于由装置产生的感
官反应的编程中。
优选地，音频感官反应(例如在上述的任一实施例中设有的)可以采取定向或 立体声/音频的反应的形式，采取此形式的设置是将两个或更多的装置同时地或顺 序地控制，以产生合适的声音。
每个装置的编程可通过一些不同的方法来实现，这些方法包括与记忆媒介(例 如智能卡或记忆棒)连接；通过与个人计算机或手提计算装置连接；或通过与该通 信元件连接。在一个例子中，每个装置可利用通信元件来接受来自电视广播的信息， 使这个装置适用于与正在播放的电视节目 一起使用。
按照本发明的装置，优选地进一步改进，使其设有能感应触摸和/或移动的用 户传感器，从而当由使用者来操纵时其能引发特征化材料的输出。输出的特征化材 料可包含视频或音频输出或同时包含两者。
在本发明的实施例中可使用的特定技术包含网络分布式智能小型计算机，例如 Specks技术或Motes技术;特别用于音频组件和传感器的微型机电系统MEMs技术； 以及ZigBee无线技术或类似的通信技术。
按照本发明的可手动操纵的装置一方面是计算元件，并且其本身可设计成与其 他一些存在的实体具有客户机/服务器关系的瘦客户机。
一个实施例中，按照本发明的可手动操纵装置包含32 Bit的RISC (或更好 的)CPU、内存、图像处理器、音频处理器、通信处理器、内部数据存储器、可充电 的电源和触摸式影音显示元件。CPU优选地每秒能处理2亿次或更快的指令(2亿 MIPS或以上)。CPU可优选地具有16Mb (或更大)的随机存取存储器(RAM)。图 形处理器和视频屏幕优选地能在8 bit色(或更佳)上实现160 x 160像素(或更 佳)的屏幕分辨率。其他版本的装置将能处理与音频同步的16bit色(或更佳)， 每秒12.5帧(或更佳)的全动态影片。其他版本的装置则具有通过内置照相机捕 捉的现场影片或静态图像。音频处理器优选地能重放4 bit的4 kHz单声道音频(或 更佳)以及和弦音。强化版的装置具有音频录音功能。内部存储器可由安全数码(SD) 卡、多媒体卡(MMC)或硬盘来提供。通信处理器优选地包括支援工业标准无线协议 (包括蓝牙)，将来还会支援其他新兴的协议(包括IEEE 802. 15.4和其他近距离 的通信协议)。当前优选地是，可手动操纵的装置具有实时操作系统(RTOS)。
视频设备能例如使用5cm x 5cra屏幕，但也可接受8cm x 8cra屏幕。屏幕可 例如包括薄膜晶体管TFT屏幕，其具有2，5〃 (4:3)的有源矩阵、880x228 RGB delta 的分辨率、56.5x164 HM的像素尺寸、全内置单相模拟显示驱动器、3 V的信号输 入电压、驱动器频率为3 MHz、驱动器功率消耗为15丽。
电源优选地为可重复充电的电池并可包括光电发生器。
用户传感器也可从提示装置位置的移动而感知使用者对装置的操纵，这需要估 算其相对于类似装置的接近程度，还需要根据相应的其中一个所述的装置产生感官 反应。
按照本发明的另一个特点，每个所述的可手动操纵的装置中设有视频显示元件 以显示视频显示材料，并且将两个或更多所述的装置配置成一排，以便该视频显示 材料可沿该排"读"起来有意义。类似的装置可放置在该排装置的其中一侧的旁边， 并且因此触发在所述的类似装置上的视频显示材料的改变，以便其与所述装置的一 排材料相匹配。例如，该类似装置可放置在所述的一排装置下方以从在其上的一排 装置中获取其字母的组合。显示所述字母的组合的装置可随后在另一横排装置中重 新使用以形成新的字母的组合。
每个装置可具有0N/0FF开关以使其能复位到起始状态，例如显示初始已预先 编程的视频显示材料。
通过单纯例举的方式，本发明的某些实施例现将参照附图来描述，其中


图1所示为互动积木的外部物理构造；
图2所示为概念上的图1的互动积木的内部构造；
图3所示为如图1所示的积木如何与另一个积木对准连接在一起；
图4所示为如图1所示的积木如何在学习活动中使用；
图5所示为互动积木的示意图；以及
图6为托盘或底板的示意图，它们可与如图5所示的积木互动； 本发明的一个实施例由一副积木组成，比如12块积木，每块积木的外形为矩 形，并适用于与其他积木边缘对边缘地以横排的形式在其中一侧(称为左侧和右侧 边缘)放置在一起，并按纵列的形式在顶部边缘和底部边缘放置在一起。每块积木 在其前表面或上表面设有显示屏，显示屏构成电子视频显示元件的一部分，电子视 频显示元件能按照从数据库中得来的显示数据来显示视频显示材料。在这个实施例 中，视频显示材料由字母表中的小写字母组成，当积木第一次启动时就会在显示屏 上显示该字母。每个积木可设有开关，以便能控制其启用或停止使用，并且开关 的操作启动了开始状态，其中预先编程的字母在显示屏上显示。积木的编程可为一 列之中的不同组合能拼出15到20个不同单词，这些单词是适于教幼儿朗读的。
就每块积木的顶部和底部而言，每块积木都设有显示其方向的设置。该设置可
根据积木的外形或在显示屏上显示的提示显示方向。
每个积木还设有接近度传感器或适用于使其自身能感知另一个与其边缘到边 缘排列的积木接近的传感器。优选地，所能感知的为互相接触的邻近边缘，包括在 左侧或右侧或顶部或底部边缘。接近度传感器或其他独立于接近度传感器的身份传 感器设置适用于感知每块附近的积木的身份。
每块积木还设有触摸传感器和/或移动传感器。
每块积木还设有无线通信装置，通过此装置其能与另一块积木联系，以传输关 于自身的身份、视频显示材料和邻近积木的身份和位置的信息，并接收引起视频显 示元件改变的视频显示元件材料的信息。
每块积木优选地还设有音频发生器，其适用于按照通过无线通信元件接收到的 内部编程信息产生声音反应。
优选地，上述具有通信、视频显示和音频发生功能的积木可易于利用移动电话 技术来实现。接近度传感器、身份传感器和触摸和移动传感器也可易于利用已知技 术来实现。优选地，每块积木具有其自带的电源并设有能提供所需功能的一个或多 个处理器。
一副积木其自身适用于足以提供下列叙述的功能，其具有按照预编程指令来操 纵的处理器和来自每块积木的传感器的输入信号以在积木中产生视频和音频反应。
如图l、 2和5所示的为其中一块例举的积木的构造。积木的内部构造概念上 显示于图2和图5的方框图中。图3所示为这种积木如何垂直和水平地与另一个积 木对准地放置在一起的。
图5所示为积木的主要部件。图5为高电平图，仅显示了积木的关键部件。当 然，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。如图5所示，积木500包括处理器 510、内存512、射频收发器514、显示屏516、扬声器518、磁开关520、触摸传 感器522、移动传感器524、连接器端口 526和电池528。射频收发器514使积木 500能与其他邻近的积木或至少类似的积木进行无线通讯。显示屏516和扬声器518 使视频和音频信息能向积木500的使用者呈现。磁开关520会因为附近存在着另一 个积木或至少类似的积木而启动。触摸传感器522设置在积木500的外部以探测至 少触及积木500的那个区域的使用者。移动开关524探测使用者对积木500的移动。 连接器端口 526用来接受存储卡以把软件/数据装载到积木500中。积木500也可 包括电池528，其提供电能以使各种在积木内的装置能够运行。处理器510在内存 512的辅助下，处理从射频收发器514、开关520、触觉传感器522、移动传感器 524和连接器端口 526收到的信息，以在适当的情况下使射频收发器514与其他积 木迸行通讯并/或引起显示屏516和/或扬声器518向积木500的使用者呈现信息。
图6所示为与积木(例如按照图1、 2和5所述的该种积木610至616) —起
使用的托盘600。底板600包括探测器618以测定放置在底板上的积木的位置和身 份。底板600还包括用于对放置在底板上的积木的电池充电的充电器。底板也包括 显示屏622，并设定为通过显示屏向使用者呈现信息，以对使用者对底板上的积木 的互动作出反应。
该副积木如何用作为识字积木的例子现描述如下。
萨姆四岁半。她刚刚开始入读学校的学前班，开始学习阅读和写字。她的父母 喜欢在家里教她学习，给她买了一套适合她年龄的预装有阅读软件的积木。 萨姆打开盒子并取出积木。她父母注视着，好奇这些积木怎样工作。 每块积木都显示了不同的小写字母。
她拾起一块积木，该积木发出所显示字母的声音。例如"/c/"。她意识到每 移动一块积木，它们都会发出所显示字母的声音。
在另一个选项中，如果积木处于静止状态达15秒， 一块积木就会发出如下声 音"试着拼一个单词，'cat'怎么样"。或者按动一个积木，积木会发出如下声 音，"c听起来好像/c/， /c/代表着'cat'。将积木移动在一起拼出'cat， ？"
萨姆把两块积木并排放在一起。从左边的积木开始，积木会按照顺序读出它们 所显示的字母。例如"/d/" 、 "/o/"。积木随后就会发出字母组合后的声音。例 如，这些积木将会发出"do"的声音。
当她把三个"随机"字母(/c/、 /f八/g/)放在一起时，这些积木就不会发 出声音。
她玩耍了不同的组合，直到拼出一个单词。例如"/c八/a八/t八你己经拼 出cat。做得很好。"在这时猫的图像跃然于屏幕上，跑来跑去并且叫着"喵"。
在另一个选项中，积木会提示孩子下一步该做什么。例如，"现在你可以把一 块积木放在下面，把你拼出的单词复制到它自己的积木中。或者你可以尝试拼另外 一个单词。"
当萨姆把另外一块积木放在这个她拼出的单词下面，这个单词就会跳上那个单
个积木。当她按积木时，积木会发出"cat"的声音。
原先拼出这个单词的三块积木现在可以自由地用来拼另外一个单词了。 如上所述，每块积木独立地对触摸或移动作出反应，并按所显示的内容发出声
音和显示图像。
如果每块积木单独地既对触摸又对移动作出反应，那么每块积木能具有第二反 应，例如给出使用的例子。
如果积木上显示了一个字母，例如"c"，积木就按字母表和音标发出这个字 母的声音。例如"C。 C听起来是cat中的c"。与字母相关的动画会在屏幕上播放 并给出例子。第二反应可建议使用者下一步如何做。例如，"你能拼出cat吗？"如果积木上显示了一个单词，例如"cat"，积木发出表示该单词的字母的语 音。例如，"/c八/a八/t/，拼写为cat。"与这个单词相关的动画就在屏幕上 播放。如果可能，第二反应可建议使用可用的字母拼写另一个单词。
如果积木显示了一个语音，例如"ch"，积木就按组合的语音发声，"/ch/ 就如同其在lunch的发音"。屏幕显示一些正在被食用的食物的动画。
当积木并排放置在一起时，它们会按那一块积木是和那一块积木并排而作出反 应。这可能是语音(例如"/ch/")、单词(例如"cat")或随机字母(例如"/k/、 /r/、 /f/")。
如果使用者把单个积木彼此靠在一起放置，那么它们按照所显示的字母的组合 来作出反应。
如果积木的摆放形成了一个语音"ch"，积木就发出组合的音"/ch/"。积木 也可能给出其应用的简短的例子，"/ch/如同在lunch中的发音，tl母、,、B母。"
如果积木的摆放形成一个单词"cat"，积木就先发出单个字母的音，再发出 单词的音。例如"/c八/a八/t/，拼成cat。做得很好，你已经拼出cat。"显示 屏上播放一段简短的动画。在这个例子中，猫的图像在两块积木之间跑来跑去。只 要按下连接在一起的积木的其中之一块就会出现这个图像。
如果通过增加一个或多个字母到发出语音的当前单词中以形成一个新的单词 (复数或全新)时，反应可能是(例如)"/c八/a八/r八/t/，拼成cart。你 要乘车吗 "或者"/c/、 /八/t/、 /s/，拼成cats。它们来啦！"如果这个单 词在数据库中具有相关的动画，显示屏上就按照拼出的单词来播放动画。所以在上 述实施例中， 一辆马车可在显示屏上驶来驶去，或者几只猫可开始在显示屏上玩耍。
如果一组随机的字母并排放在一起，例如"/d八/f八/r八/g/"，这样积木 就不会发出声音，也不会显示动画。
只有某些能用积木形成的单词才具有动画和声音，如同在上述一块或每块积木 或中央控制元件内储存的相关反应数据库中所表示的那样。
如果使用者将一块积木放置在另外一块积木的顶部边缘附近，下方的积木就得 到了上方的积木的特性。把多块积木放置在上方或下方时，也将会引起在多块积木 间的反应。例如，如果使用者将一块积木放置在另一块的上方，并且顶部的积木显 示"/b/"，下方的积木显示"/b/"，下方的积木也将显示"/b/"。
使用者可通过把积木放在下方而把一个由几块积木拼出的单词传送到一块积 木上。这也能用来把"/c/"和"/h/"连接起来而传送到单个的"/ch/"积木上。
如果使用者已经利用三块单独的积木拼成单词或语音，例如"/c/" 、 "/a/" 和"/t/"拼成"cat"，使用者可随后把第四块积木放置在显示这三个字母积木下 面的任何地方，这个单词"cat"就移转到该单块积木上。然而，如果使用者试图
将两个随机字母复制到单块积木上，这就无法实现。例如，"/g/"和"/f/"不能 连接起来传送到单个的"/gf/"积木上。
同样如果使用者有两块显示有单词的积木，但这两个单词不能形成第三个单
词，这两个单词就不能被复制到单块积木上。例如，"cat"和"sat"不能连接形 成"catsat，，积木。
如果使用者有一块显示单词cat的单个积木，并想把它拆分成三个独立的字 母，使用者需要把三块积木放在显示有单词的积木下方。三个字母中的每一个将在 下方按从右到左的顺序进入它们自己的积木。
如图4所示，使用一套字母表积木的例子按照上述的原理按步骤卜6来操作。
1. 积木从盒子中被取出，并摆放在地板上。
2. 使用者把"/c/"和"/h/"放在一起，积木发出"/ch/"的声音。使用者 把"/g/"放在下方，将"/ch/"复制到"/g/"上。而尝试复制"/t/" 、 "/m/" 到"/g/"上，则是不成功的。
3. "/a/"和"/t/"连接起来形成"at"，并复制到单块积木上。
4. "m"放在"at"前面以形成"mat"。单块"/a/"和"/t/"积木仍然连 接摆放在"at"的顶部，但对"/m/"没有直接的影响，因为它们不是直接处于上 方而是处于一侧的。"/u/"被放在"mat"中"/m/"的下方，"mat"被复制到这 个单块积木上。该积木随后被移走(图中未显示)。
5. "/s/"积木被放在"/a/"和"/t/"积木的前面以拼出"sat"。因为"mat" 中的"/m/"现在处于"s"积木的下方，单词"sat"被复制到"/m/"的积木上。
"sat"也被复制到"at"的积木上。两个"sat"积木不互相作用，因为彼此没有 形成新的单词或声音。同样，当"r"积木放在两个"sat"积木中任何一个的下方， 则不会复制任何东西。
6. 此处对积木的使用是形成一系列不同单词，这些单词可按功能说明所述的 原理来形成。
本发明可应用在多个领域，包括但不限于游戏、娱乐、装饰、环境、工业和学 习的领域，例如语言、数学和音乐技术/知识。
游戏应用可包含多种利用积木的有趣的游戏和可选地利用在介绍中提到的那 种托盘的游戏。这些包括新游戏和对现有普通的棋盘和纸牌游戏的改进。利用附加 特征可达成这些改进(凭借纸牌(积木)能改变图像和发出声音的特性)，并且棋 盘(互动基底)也可改变其图像。此外，可创造新形式的玩具，例如农家庭院和动 物园，并变成动画故事的元素。
涉及装饰、教育领域时，IA积木可作为徽章佩带，使学生扮演不同角色(字 母、声音、数字)，并和其他佩带徽章的孩子互动，以形成单词、曲调和等式。除
了这些，IA积木具有内在感情的、美学的、互动的和描述性的功能。组合起来的 积木能引发在人们之间社交和艺术的互动，或形成更复杂的装置。
在环境和工业领域，本装置的各种变化设置能独自或共同启动音频和视频数据 /系统(例如用于健康和安全测量和控制)。
权利要求
1.一种可手动操纵的装置，包括处理器、电源、通信元件、反应发生器，以及适用于感知附近存在着类似装置的接近度传感器，其中装置适用于向使用者提供独自的特征化材料，该特征化材料至少部分地由邻近的类似装置(如有)的位置所决定，并且装置可配置成使使用者能操纵此装置并在所述的反应发生器或邻近的类似装置(如有)的反应发生器内产生感官反应。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述的特征化材料包括在每个装置上的视频显示材料。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其中所述的反应发生器包括视频显示装置， 其以视频显示材料作为显示该特征化材料的形式和/或以视频反应作为产生感官反 应的形式。
4. 如权利要求3所述的装置，其中所述的感官反应包括在视频显示装置上的视 频显示。
5. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其中所述的反应发生器包括音频发生 器，其以音频输出作为产生特征化材料的方式和/或以音频反应作为产生感官反应 的方式。
6. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其可编程以决定所产生的特征化材料 和/或感官反应。
7. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其中所述的通信元件适用于与类似装 置进行通信，以识别其自身，并产生感官反应。
8. 如权利要求7所述的装置，其中所述的通信元件包括无线装置。
9. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其中通信元件适用于传送由接近度传 感器或多个接近度传感器探测到的一个或多个邻近装置的接近程度。
10. 如权利要求9所述的装置，其中所述的通信元件适用于传送所述的一个或 多个邻近装置的身份信息。
11. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其中所述装置的边缘适用于按与每 个装置上视频显示材料相一致的预定方向与类似装置互相紧密配合或互锁在一起。
12. 如权利要求3或4所述的装置，其包括照相机，适用于捕捉图像并在所述 的视频显示装置中显示。
13. 如权利要求5所述的装置，其包括麦克风，适用于捕捉声音并在所述的音 频发生器中再现。
14. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其包括数据输入设置以输入用于装 置的特征材料的数据或对用于感官反应进行编程的数据。
15. 如权利要求14所述的装置，其中所述的数据输入设置包括手写识别装置。
16. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其包括连接器，所述连接器适用于 连接内存媒介装置，以使数据能输入到装置内。
17. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其包括使用者传感器，可感知触摸 和/或移动，并适用于触发感官输出。
18. 如权利要求17所述的装置，其中所述的由使用者传感器触发的感官输出包 括特征化材料的输出。
19. 如权利要求17所述的装置，其中所述的由使用者传感器触发的感官输出包 括来自 一个或多个其他装置的输出。
20. 如以上任意一项权利要求所述的装置，其包括使用者传感器，适用于感知 装置的移动，并触发对所述的装置的排列方式的估算。
21. —套设有两个或更多如权利要求1至20任意一项所述的可手动操纵的装置 的设备。
22. —套设有两个或更多的可手动操纵的装置的设备，每个装置适用于向使用 者提供独自的特征化材料，并可相对于其他此类装置按多种不同的排列摆放，其中 每个装置都包含处理器、电源、反应发生器，以及通信元件，以便按照由使用者选 定的装置的排列方式通过所述的反应发生器产生感官反应。
23. 如权利要求22所述的一套设备，其中所述的特征化材料包括在每个装置上 的视频显示材料。
24. 如权利要求23所述的一套设备，其中反应发生器包括视频显示装置，其以 视频显示材料作为显示特征化材料的方式和/或以视频反应作为产生感官反应的方 式。
25. 如权利要求24所述的一套设备，其中所述的感官反应包括在一个或更多所 述装置的视频显示装置上的视频显示。
26. 如权利要求22至25任意一项所述的一套设备，其中反应发生器包括音频 发生器以产生为音频输出的特征化材料和/或产生为音频反应的感官反应。
27. 如权利要求21至26所述的一套设备和底板，所述的装置适用于以所述的 多种不同的排列方式放置在底板上，底板能识别每个装置的位置和身份。
28. 如权利要求27所述的一套设备，其中底板中设有屏幕，其适用于产生视频 显示。
29. 如权利要求27或28所述的一套设备，其中底板中设有充电设置，当装置 放置在底板上时，其为每个装置内的电源充电。
30. 如权利要求21至29任意一项所述的一套设备，其中一个或更多装置中的 通信元件适用于接收来自电视广播的编程数据。
31. 如权利要求23或24所述的一套设备，其中两个或更多所述的装置适用于 按一直线来放置，以便视频显示材料沿该直线读起来有意义，并且可放置类似装置 在该成为一直线的装置一侧的邻近位置，并且因此触发所述的类似装置上的视频显 示材料产生改变，以便其与所述的该成为一直线的装置的显示材料相匹配。
32. 如权利要求21至31任意一项所述的一套设备，其适用于通过所述的通信 元件来通信，以形成可按照装置的排列而产生反应并产生所述的感官反应的智能计 算网。
33. —种包括如以上任意一项权利要求所述的一个或更多的装置的学习仪器。
34. —种包括如以上任意一项权利要求所述的一个或更多的装置的游戏仪器.
35. —种可手动操纵的装置，适用于向使用者提供独自的特征化材料，其包含 处理器、电源、通信元件、反应发生器，以及适用于感知在附近的类似装置的接近 度传感器，以便使用者可操纵此装置，并根据一个或更多的类似装置的接近度在所 述的反应发生器或类似装置的反应发生器内产生感官反应。
全文摘要
一种可手动操纵的装置，适用于向使用者提供独自的特征化材料，其包含处理器、电源、通信元件、反应发生器以及适用于感知在附近的类似装置的接近度传感器，以便使用者可操纵此装置，并根据所述的一个或更多装置的接近度，在所述的反应发生器或在另一个至少与其类似的装置的反应发生器内产生感官反应。
文档编号G09B1/34GK101185108SQ200680018249
公开日2008年5月21日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年3月24日
发明者马丁·欧文 申请人:斯玛尔蒂技术有限公司