升学教育|小学生绿色编程赛夺冠 智能家具便利生活【610期】

更新时间:17:33 2022-02-08 HKT
发布时间:07:00 2022-02-10 HKT

「Acer全港小学生STEM绿色城市编程大赛2021」早前举行决赛暨颁奖礼,赛事旨在向小四至小六学生推广STEM(科学、科技、工程、数学)教学方式,并提高其环保意识。博爱医院历届总理联谊会梁省德学校(下称梁省德学校)派出两支队伍参赛,分别获冠、亚军。夺冠的三名学生发明「智能小家居」应用程式(App),解决生活不便,并以模型展示成果。校长陈志雄称该校一至六年级均有环保、STEM等课题,老师在教学中发掘资优学生,并提供参赛机会。

监察家电助节流
冠军作品以智能小家居作主题,结合物联网(IOT)及人工智能App,模拟自动晾衫和收衫、开关窗帘和电器,附有「即时话我知」功能。小六学生文绰遥分享,该App可助家人随时遥距控制电器,「冬天时,家人经常使用抽湿机或长时间开暖炉,夏天又会忘记关冷气、出门忘记关灯,每次收到电费单时,妈妈都吓了一跳!(创作)灵感由此开始。」

小五学生梁廷谦解释,用家透过App能即时看到家中各种电器的状态,并利用物联网及MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,讯息伫列遥测传输)控制家中设备。「我们设计的(微型电脑)micro:bit智能家居模型装有感应器及相应电器,连接物联网,当侦测到异常情况,便会发送MQTT讯息到物联网,再发讯息到用家手机。用家能透过应用程式将未关的电器关上,节省能源。」

梁省德学校于一至六年级设置不同STEM教学元素,由浅入深教导学生,表现卓越的学生则有机会代表学校参加比赛。
梁省德学校于一至六年级设置不同STEM教学元素,由浅入深教导学生,表现卓越的学生则有机会代表学校参加比赛。

 

衣服数据库减多余购物
文绰遥笑言,由于妈妈常于网上购物,执拾时才惊觉重复购买衣服,故他们于App加入「E-衣柜」及「谁的衣服」两项功能,建立衣服数据库,减少重复购买。「可助用家以清单方式,展示已有的衣物,内容包括图片、名称、购买日期及品牌。」

她续说,「E-衣柜」建立衣服图片库后,配合图像辨识技术,「谁的衣服」可利用人工智能找到衣服的主人,只要将衣服放在手机镜头前,便可即时分辨该衣服属哪名家庭成员,再透过对话框告知用家。梁廷谦补充,该功能可帮助家里减少购买不必要的衣服,避免浪费金钱、衣服材料、包装及物流等资源。

同步获取天气数据
第四个功能是「天气预报」。小五学生郭晓诺解释,利用RSS(Really Simple Syndication,简易资讯聚合),「天气预报」能够同步取得天文台网页数据,让用家即时知悉天气状况。「每天上学前,我们能借此知道该穿多少衣服,爸爸也能调节暖气,爷爷嫲嫲在家便不会着凉。」梁廷谦称,未来想研究如何将自动调节气温的功能放在程式上,进一步实践环保概念。

发明「智能小家居」的过程中,三名学生遇到不少难题,文绰遥举例说,连接物联网时,数据未能有效传送,又或者机器学习数据量不足,「我们都会先自行讨论,然后请教老师,甚至与家人沟通,知道哪些地方需要改善,这些功能又可怎样帮助他人。」

该校老师何灼盈负责是次项目,她认为老师需要成为学生的同行者,「很多时候小朋友很有创意,老师想不到,他们反而能够想到。我们的角色是引导,帮助学生从一个点子发展成作品,激发学生潜能。」

郭晓诺(右)、梁廷谦(左)接受访问时均表示,生活中的不便是发明的灵感来源。
郭晓诺(右)、梁廷谦(左)接受访问时均表示,生活中的不便是发明的灵感来源。

 

文:程嘉瑜 图:受访者提供

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