STEAM|荔景天主教中學研3D全息投影遊戲 助長者預防腦退化症

撰文:翁曼琛
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【STEAM / STEM】政府近年提倡STEM教育,即科學(Science) 、科技(Technology) 、工程(Engineering)、數學(Mathematics),以啟發學生科學及科創能力,近期更加入藝術(Art)成為STEAM教育。「01教育」走訪多間中小學,準備一系列的STEM教育訪問報道,幫助各位家長了解現時STEM教育的最新趨勢!

本港人口老化問題愈趨嚴重,當中更有不少長者患上腦退化症。3名就讀葵涌荔景天主教中學學生組成團隊,研發結合立體全息投影遊戲及人工智能(AI)聊天機械人(ChatGPT)功能的「醫師投影機(EC Projector)」,以訓練長者及兒童的反應及記憶力等,以及增加他們與人溝通的機會,並憑作品於「童擁AI」CODING ∞ 科技比賽暨作品展獲頒入圍獎、優異獎及最具人氣獎。

該校另外3名學生亦研發了結合AI繪圖工具及繪圖機的「畫得你心(Aqua Draw)」,協助殘疾人士及畫功不足的人創作出心中的畫作,並憑作品於「中大賽馬會智為未來計劃中學智能創意比賽2022」獲頒「技術挑戰獎」。

荔景天主教中學學生分別研發了結合立體全息投影遊戲及人工智能(AI)聊天機械人(ChatGPT)功能的「醫師投影機(EC Projector)」,以及結合AI繪圖工具及繪圖機的「畫得你心(Aqua Draw)」。(翁曼琛攝)

「醫師投影機」正研發第三代 盼與老人院合作推出產品

荔景天主教中學3名中三學生組成團隊,研發結合立體全息投影遊戲及人工智能(AI)聊天機械人(ChatGPT)功能的「醫師投影機(EC Projector)」。上圖為團隊成員,左起吳嘉龍、趙茵琪及黃泓樂。(翁曼琛攝)

荔景天主教中學中三學生趙茵琪、黃泓樂及吳嘉龍於去年11月開始研發第一代「醫師投影機」,及後參考參賽評判的意見改良成現時的第二代投影機。團隊先利用遊戲開發工具Unity設計一個氣墊球遊戲,然後將遊戲螢幕畫面放置在已鑽洞的黑色箱頂部,螢幕光線就會投影在箱內的透明金字塔,重現立體遊戲視覺效果,而使用者只需坐在黑箱面前透過已連接的鍵盤進行遊戲。另外,團隊亦利用Unity創建ChatGPT功能,讓使用者與其進行文字及語音對話,並利用創建虛擬人物平台Ready Player Me設計一個扮演ChatGPT的人物角色,增加對話的真實感。

現時團隊正研發第三代投影機,希望可以設計更多遊戲,提升使用者的樂趣,並縮小產品的尺寸,例如推出手機遊戲版本,方便住在劏房的使用者擺放產品,成功研發後亦希望與老人院合作推出產品。

ChatGPT如「進化版Siri」與人溝通 未來盼研發更多產品幫助弱勢社群

趙茵琪及黃泓龍均表示,研發前曾進行資料搜集,發現本港人口老化問題日益嚴重,而玩益智遊戲則有助改善長者及兒童的反應、手眼協調及記憶力,加上ChatGPT就如「進化版Siri」,可以扮演「好朋友」的角色與人溝通,因而啟發他們研發這個結合立體全息投影遊戲及ChatGPT功能的產品。

至於所學到的課外知識,趙茵琪又提到,研發過程中加深了對編程的認識,並提升了她的木工和繪圖技巧,而且吸收到更多有關腦退化症的知識,並認為研發STEAM產品有助改善人類的生活,希望日後可以研發更多創科產品幫助弱勢社群。

結合AI繪圖工具及繪圖機 協助殘疾人士創作出心中畫作

荔景天主教中學3名中三學生亦組成團隊,研發結合AI繪圖工具及繪圖機的「畫得你心(Aqua Draw)」。上圖為團隊成員,左起李樂宜、錢卓妍及蔡怡琳。(翁曼琛攝)

此外,中三學生錢卓妍、蔡怡琳及李樂宜則先分別利用網頁開發平台Anvil及線上介面設計平台Figma建立及設計網頁,然後於網頁安裝AI繪圖工具Stable Diffusion,並將裝置連接經改裝的繪圖機,使用者只需在網頁上輸入畫作的特點,由AI剖析後生成合適的圖像,再將其轉換為可縮放向量圖形(SVG)格式,最後戴上繪圖機上的手套,並按開始按鈕啟動機器,機器便會帶領使用者跟著SVG圖像內的筆跡繪出畫作。

視藝課上學掃描時受啟發 盼在網頁中增添更多繪畫風格

蔡怡琳及李樂宜均表示,當初在視藝課上學掃描時靈機一觸,想起對繪畫有興趣的殘疾人士難以發揮藝術潛能,加上現時專門為殘疾人士而設的畫班寥寥可數,因而啟發他們研發這個作品,讓殘疾人士也能體驗繪畫的樂趣。

至於製作上困難,錢卓妍提到,研究期間各隊員都有不同的意見,故此每遇分歧都需互相妥協,亦需花較多時間學習利用編程語言Python編寫網頁,過程中曾試過留在學校直至晚上10時,並希望將來可以於網頁中增添更多繪畫風格。