STEAM教育|田家炳中學研智fit小助手 學生由零自學雙編程技術

撰文:翁曼琛
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現今都市人追求健康,不少人都會控制飲食,卻苦無精準計算食物熱量的方法。為此3名就讀粉嶺田家炳中學的中三生潘鎬正和中四生黃璟軒、王立松組成團隊,研發以人工智能及編程技術計算食物卡路里的「智fit小助手」,助都市人獲得更精準的食物卡路里,並憑作品獲頒2022年「大灣區聯校創新發明比賽」優異獎。

粉嶺田家炳中學學生團隊為追求健康身材人士研發混合人工智能及編程技術計算食物卡路里的「智fit小助手」。上圖為團隊成員,左起潘鎬正、黃璟軒及王立松。(翁曼琛攝)
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「智fit小助手」由智能餐盒及手機應用程式「智fit App」組成。智能餐盒設有重量感應器,使用者將食物放進餐盒磅重後,系統會通過藍芽將數據傳送至「智fit App」。之後使用者需利用拍照功能為食物拍照,而「智fit App」利用人工智能辨別相片中食物,並按重量計算卡路里

「智fit小助手」除設協助使用者計算食物卡路里外亦有其他功能,包括提示功能可定時提醒使用者進餐、以及記錄使用者的飲食和運動習慣。另外,智能餐盒設有上鎖功能,使用者可以將喜歡的食物鎖在盒內,然後利用「智fit App」設立運動目標,達成目標後餐盒才會自動解鎖。

團隊提到,他們3D打印製作餐盒前已先設計草圖,但因經驗不足而經歷多次失敗,出現餐盒尺寸與草圖不符等問題,經多次修正後才改良成現時的智能餐盒。

由零自學雙編程技術 排版設計有驚喜

除了在設計上遇到困難外,團隊亦缺乏編程經驗,需要由零開始自學。黃璟軒表示,以往一直透過Micro:bit平台學習Python編程語言,但設計智能餐盒需轉用Arduino平台編程,需要重新自學C++。

此外,王立松表示,這次是他首次使用App Inventor編寫手機應用程式,需面對設計程式介面及建立資料庫兩大挑戰。負責指導同學的電腦科老師周芷姍表示,程式介面比預期中美觀,從中發現同學擁有設計天賦。

負責指導同學的電腦科周芷姍老師表示,由於App Inventor的模板樣式一般,因而要預先考慮介面的排版設計,而同學最終所創作的「成品比期望的做得更好」,從中發現到同學擁有設計天賦。(翁曼琛攝)

她續稱,「智fit App」功能上仍有改善空間,例如使用者以「智fit App」中的計步器計算步數時需要一直開啟程式,期望同學未來學習如何關閉程式後繼續幕後運作的技術以解決問題。