升學教育｜小學生綠色編程賽奪冠 智能家具便利生活【610期】
發佈時間：07:00 2022-02-10 HKT
「Acer全港小學生STEM綠色城市編程大賽2021」早前舉行決賽暨頒獎禮，賽事旨在向小四至小六學生推廣STEM（科學、科技、工程、數學）教學方式，並提高其環保意識。博愛醫院歷屆總理聯誼會梁省德學校（下稱梁省德學校）派出兩支隊伍參賽，分別獲冠、亞軍。奪冠的三名學生發明「智能小家居」應用程式（App），解決生活不便，並以模型展示成果。校長陳志雄稱該校一至六年級均有環保、STEM等課題，老師在教學中發掘資優學生，並提供參賽機會。
監察家電助節流
冠軍作品以智能小家居作主題，結合物聯網（IOT）及人工智能App，模擬自動晾衫和收衫、開關窗簾和電器，附有「即時話我知」功能。小六學生文綽遙分享，該App可助家人隨時遙距控制電器，「冬天時，家人經常使用抽濕機或長時間開暖爐，夏天又會忘記關冷氣、出門忘記關燈，每次收到電費單時，媽媽都嚇了一跳！（創作）靈感由此開始。」
小五學生梁廷謙解釋，用家透過App能即時看到家中各種電器的狀態，並利用物聯網及MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，訊息佇列遙測傳輸）控制家中設備。「我們設計的（微型電腦）micro:bit智能家居模型裝有感應器及相應電器，連接物聯網，當偵測到異常情況，便會發送MQTT訊息到物聯網，再發訊息到用家手機。用家能透過應用程式將未關的電器關上，節省能源。」
衣服數據庫減多餘購物
文綽遙笑言，由於媽媽常於網上購物，執拾時才驚覺重複購買衣服，故他們於App加入「E-衣櫃」及「誰的衣服」兩項功能，建立衣服數據庫，減少重複購買。「可助用家以清單方式，展示已有的衣物，內容包括圖片、名稱、購買日期及品牌。」
她續說，「E-衣櫃」建立衣服圖片庫後，配合圖像辨識技術，「誰的衣服」可利用人工智能找到衣服的主人，只要將衣服放在手機鏡頭前，便可即時分辨該衣服屬哪名家庭成員，再透過對話框告知用家。梁廷謙補充，該功能可幫助家裏減少購買不必要的衣服，避免浪費金錢、衣服材料、包裝及物流等資源。
同步獲取天氣數據
第四個功能是「天氣預報」。小五學生郭曉諾解釋，利用RSS（Really Simple Syndication，簡易資訊聚合），「天氣預報」能夠同步取得天文台網頁數據，讓用家即時知悉天氣狀況。「每天上學前，我們能藉此知道該穿多少衣服，爸爸也能調節暖氣，爺爺嫲嫲在家便不會着涼。」梁廷謙稱，未來想研究如何將自動調節氣溫的功能放在程式上，進一步實踐環保概念。
發明「智能小家居」的過程中，三名學生遇到不少難題，文綽遙舉例說，連接物聯網時，數據未能有效傳送，又或者機器學習數據量不足，「我們都會先自行討論，然後請教老師，甚至與家人溝通，知道哪些地方需要改善，這些功能又可怎樣幫助他人。」
該校老師何灼盈負責是次項目，她認為老師需要成為學生的同行者，「很多時候小朋友很有創意，老師想不到，他們反而能夠想到。我們的角色是引導，幫助學生從一個點子發展成作品，激發學生潛能。」
文：程嘉瑜 圖：受訪者提供
延伸閱讀
升學教育｜初中AI教材套 啟發思考科技倫理【604期】
升學教育 | 油天海泓道建正向校園 STEM融合靈性教育【587期】
