小發明家：小六生研發AI垃圾桶 自動走近收口罩

漢師德萃學校小六生Rio研發的智能垃圾桶，當中第二代（左）加入了AI人臉識別系統，當他手上的儀器偵測到有人戴着口罩入屋，垃圾桶便會自動趨前並打開蓋，方便用家立即棄掉口罩，然後再關蓋。（劉焌陶攝）

最理想的學習，是把知識融入日常生活。在疫情期間，有一班小學生便運用他們在STEM（科學、科技、工程及數學）學到的知識，自製防疫用品。雖說不上是驚天動地的發明，產品也未臻完美，但學生敢於創新、反覆實驗的精神，已值100分！

文︰沈雅詩

疫情肆虐，大家回到家中，當然想第一時間把口罩處理好，避免把病毒帶入屋。在漢師德萃學校讀小六的Rio，同樣有這種想法，於是靈機一觸，設計出一個人工智能垃圾桶。「我的構思是，當大家一踏入家門，儀器便識別到我們戴着口罩，於是垃圾桶就自動『走』過來，再打開蓋，讓我們把口罩放入去。」

Rio是學校Elite STEM Maker的成員，對STEM有基礎概念，也熱愛發明。今年初，疫情尚未全球爆發時，Rio便帶着自己研發的第一代智能垃圾桶，隨教師遠赴英國倫敦出席當地教育科技展（British Educational Training and Technology Show，BETT）。他笑言，自家設計「識郁」的垃圾桶，靈感源自經常躲在房間看書的姊姊，方便她足不出房也可以掉垃圾，「那時我用兩組微型電腦編程，配合gesture sensor（手勢識別感測器）模組去操作垃圾桶的移動方向及開關。不過，那個垃圾桶用紙皮製造，不太耐用」。

不斷改良 科學融入防疫生活

其後新冠病毒疫情愈趨嚴重，Rio每天都要佩戴口罩，於是他立即改良設計，希望把智能垃圾桶應用到實際生活上。德萃小學部創新及教學研究主任馬卓麟說，這就是STEM的精神，「要不斷嘗試改良，把科學知識融於生活」。

馬卓麟（劉焌陶攝）

人臉識別入屋者有否戴口罩

為了讓垃圾桶懂得找出需要服務的對象，Rio用上AI人臉識別系統來提升功能，「我從不同角度，影了70多張不同人戴上和沒戴口罩的相片，再供AI系統學習，並在微型電腦上連接不同的組件及模組。當AI系統偵測到有人戴着口罩入屋，便會向垃圾桶傳輸指令，於是垃圾桶就沿指定的軌迹趨前，然後開蓋，讓入屋者可立即棄掉口罩，再待5秒後自動關蓋退回原處」。他補充，這個智能垃圾桶的好處，是用家在家門前已經處理好口罩，減低把病毒帶入屋的風險。

DIY搓手液：漢師德萃學校小二生Shine參考網上資料，自製消毒搓手液，成分包括蘆薈、水和酒精。（劉焌陶攝）

來自德萃小學的小五生Levin，為鼓勵小朋友勤消毒雙手，發明了這部「包剪揼」消毒液機。她同樣使用了AI人臉識別系統，訓練電腦辨認出手掌出「包」的姿勢，當小朋友做對動作時，綠燈會亮起，內置的泵隨即擠出搓手液；若做出「剪」、「揼」等其他動作，消毒液機便不會作反應。（劉焌陶攝）

[Happy PaMa 教得樂 第313期]