中四生發明AI背心奪最具潛能獎 冀助失明者獨自跑步
發布時間： 2021/03/22 07:00
▲ 圓玄學院妙法寺內明陳呂重德紀念中學中四生邱煒楓（左）、何祉蕊（右）和朱益宏發明視障人士助跑器，希望助視障人士能夠獨立跑步。（陳國峰攝）
視障人士縱使失去光明，仍能做到一般人也做的事，例如跑步，但仍須在「陪跑員」輔助下才能做到。為解決困難，圓玄學院妙法寺內明陳呂重德紀念中學3名中四學生發明了一件運用人工智能的跑步背心，能夠辨識運動場跑道及障礙物，發出震動提示，冀幫助失明人士獨自跑步。
這件小發明獲得創科比賽的最具潛能獎，他們希望將來繼續改進，成為真正可用的產品。
這件視障人士助跑器是由中四生邱煒楓、何祉蕊和朱益宏一同發明。同學們在一件透氣運動背心上裝上微電路板、攝像鏡頭和處理器，並連接到分別位於右胸和兩肩的3個震動器，處理器搭載了能夠辨別跑道的人工智能程式，當跑者在運動場上遇到障礙，程式便能指示震動器啟動，提醒跑者前面的狀況，作出調整。
可辨運動場障礙 震動提示
邱煒楓介紹，人工智能程式現時能夠做到6個功能，包括提醒跑者直向前、提示前方有障礙物要停止、提示跑者要慢跑、指示跑者向左和右轉，及提醒跑者鏡頭並無對正前方，需要重置鏡頭。程式的準確度有約8成，團隊3人曾5次到運動場，拍攝了逾萬張不同時間的跑道相片，讓人工智能透過機器學習，認識早上、中午和晚上，以及跑道上遇到的不同情況。
不少中學生的發明圍繞身邊事物，為何這組學生會選擇幫助失明人士？
他續指，人工智能程式現只能夠在運動場的跑道中使用，暫未能在街道上使用。邱煒楓回想，2018年時與指導老師、 學校的STEM教育總監劉宇峰商討研究項目，當時老師引導他們，市面上已經有智能拐杖幫助視障人士，還有沒有其他特別需求？3名同學蒐集資料，想到視障人士要做運動，必需要有人幫助，故「希望讓視障人士與一般人一樣，不受限制和安全地跑步」。
盼再改良 成真正可用產品
3名同學在老師指導下，2018年已開始想如何做出作品，起初勉強想到用超聲波接收器和藍牙收發器，作為接收現場情況，並發出警號聲提示，但發覺藍牙技術未完善，又需要在運動場設置大量器材，成本太高且效率甚低。到2019年，團隊拿着未完善的作品參賽，獲評判評價「有好的想法，但技術未能做到」，激發他們希望繼續研究下去。
何祉蕊表示，團隊之後繼續搜集資料，了解到視障人士很靠聲音探測周圍環境，倘助跑器運用聲音提示，會使跑者分心；再透過深入訪問，他們亦明白需要減低重量，才能穿得舒服。最終，團隊在2020年接觸到人工智能技術，知道技術的原理後，立即用來改進作品，加入現有的人工智能系統，終製成現時的助跑器。
團隊亦將作品參加去年滙豐香港社區夥伴計劃的SMART Community Hackathon比賽，奪得最具潛能獎，並獲稱讚有創意，運作簡單，鼓勵視障人士運動，幫助他們走出社區。他們獲得5,000元獎金，用以改善作品。邱煒楓指，未來會繼續減輕作品的重量，研究使用更廣角度的鏡頭，並重新設計防水配置，盼望最終成為真正可用的產品。
屢出戰創科賽 變自信開朗
參加過眾多創科比賽，邱煒楓坦言感到自己有所成長，由中一時沒甚麼朋友，「比較內向，不會與不熟悉的人談話」，但在比賽中他需要向評判講解團隊的想法和作品的原理、功能，過程中令自己變得自信開朗，敢於接觸新事物。他最記得，有一次在灣仔會展中心的展覽廳，對台下數十名市民講解，雖然過程緊張，但最終也成功完成。另一名同學朱益宏說，自己同樣由不愛說話的害羞小孩，慢慢變得大膽；而何祉蕊則是擅長藝術、文科的學生，過程中增進了對科學知識。
促成三人組成團隊的老師劉宇峰指，中一時見到邱同學雖是小學霸，但人際技巧不好，故希望有機會令他成長，而團隊中有何同學這位文科生，是因為他相信文科人都能有創新的腦袋，能在科技界發展。一同帶領團隊的電腦科老師梁惠民表示，4年來看見同學參加比賽，面對不同失敗都能夠克服不放棄，身為老師見證他們成長，感到欣慰。
記者：徐紹軒
