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大家會認為學習數學太抽象嗎?原來要研發人工智能(AI)應付日常生活問題時,首先便是要懂得一些數學原理,繼而配合電腦、物理等學科研究出與生活息息相關的AI工具。獻主會聖母院書院的學生與老師便在新型冠狀肺炎疫情下製作了「社交距離檢測儀」,善用AI原理提醒學生在疫情下注意社交距離。

近年獻主會聖母院書院推動STEM跨學科學習,而由去年5月起,該校四名參與人工智能先導計劃的學生,與老師一起探討AI能否幫助控制疫情。有學生在網上找到有關社交距離的AI資料,得悉配合鏡頭便可計算出社交距離,於是構思嘗試以AI物件辨識技術,研發出「社交距離檢測儀」教材。

研發社交距離檢測儀

與學生共同研發「社交距離檢測儀」的STEM統籌主任彭嘉煒指出, 教材運用AI物件辨識技術,將鏡頭內出現的人定位,以計算在同一地方內的人際距離。他又使用可運行人工智能模型的網上平台Colab,讓學生用來計算出社交距離。學生使用Colab時要先拍下影片作樣本,再透過這系統去指令應用人工智能。

製作過程中,學生在校園不同角落拍攝影片樣本, 如操場、走廊、小食部、學校大門外的街道等。有份製

章希子指出,研發時她學會去運用物件辨識技術,去偵測和辨識物件,亦掌握到在拍攝影片樣本時,最理想是從水平的角度拍攝,好能準確地運算出學生之間的社交距離。

彭嘉煒主任指出,隨著人工智能技術普及,坊間已有不少操作AI的系統幫助學生應用人工智能。

彭嘉煒期望以AI作為STEM的專題研習,可從科學科去解釋疫症下社交距離的重要;數學科去學習影像中與實際距離的比例計算,以及學習統計學;資訊科技科學習編程,以及運用工程學的數據樣本處理,藉此向學生闡明AI的功用。

善用 AI 助聾生學習

另一選修電腦科和物理科的中四生林詩瑩,在本學年成為人工智能先導計劃的一員。她在教師指導下學懂運用坊間已開發的AI應用程式,並配合AI鏡頭去辨認昆蟲和動物的種類,而不用翻查生物圖鑑,從中亦發展出對AI的興趣。

AI的出現,為的是幫助人改善生活,其中最明顯的受惠者,莫過於可提升殘障人士的生活質素。聖母院書院是一所共融學校,中一至中六也招收了聾生,有學生於上學年嘗試運用Google的Teachable Machine辨識圖像物體的功能,學習在鏡頭前輸入約10個英文字母的手語手勢,讓AI去分辨及分析出來,有份參與研發的章希子說,聾生平日須靠老師打手語教學,但校內只有少數師生懂得手語, 對於能夠參與研發手語的AI科技,喚起大眾關注聾生的學習需要,也期望將來有日因著AI改善聾人的生活。

下學年新設 STEM 課程

彭嘉煒表示,目前校內提供的人工智能學習只屬初步階段,他欣賞學生懂得從生活中覺察如何用AI去改善社會與生活的需要,希望藉學習AI的過程啟發更多學生,燃起對STEM學習的興趣。

為使STEM課程讓學生更投入學習,校方於本學年邀請科學發明學會內的20位學生參與人工智能先導計劃,協助草擬下學年中一及中二生新設STEM課程的內容:中一生學習人工智能基礎原理,中二生學習人工智能技術的應用。

人工智能 AI(Artificial Intelligence)是指由人製造出來的機器、通過電腦程式來呈現人類智能的技術,讓機器具備和人類般的思考邏輯與行為模式。(高) 

  

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