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    結合工業機械臂學 AI

    kaWing
    kaWing
    從事科技教育報導逾十年,見證香港電子學習及STEM的興起和轉變。

    英國 3-16 歲全科網上教育 Bitesize

    孩子年齡較小,但又想參考全面兼有科技的資料,筆者推薦英國廣播公司( British Broadcasting Corporation, BCC )所製作的《 Bitesize 》網站。與芬蘭一樣,該國對教育的培育能力無庸置疑。更重要的是網站十分貼心,由於孩子年齡較細,特設有家長( Parents )及教師( Teachers )部分。

    14 至 20 歲自學 IT 知識 Open P-TECH

    昨日談過,全民學 AI 倫理,至於一般青少年,即介乎 14 至 20 歲的朋友,可選擇前往由 IBM 提供的《 Open P-TECH 》。該網站雖然沒有明訂 AI 倫理課程,但由於是為指定年齡層而設,其內容建構方式會從各方面基本知識結合,並且有清晰的目標導向,並可以獲得獎牌為目標。此外,此網站的內容較以上介紹的網站更多元化,有影片和文章,學習者能因應個人所需自由選擇。

    全民學 AI 倫理 The Ethics of AI

    早前香港中文大學蒙美玲教授,談及學習 AI 知識,裡面需注重 AI 倫理;只是該課程目前尚未公開,因此這裡介紹另一個有相關知識的網站《 The Ethics of AI 》,這並不是這裡早期所介紹的《 The Elements of AI 》網站,但確實同是芬蘭製作。對未曾接觸過 AI 知識,且日後不是直接從事 AI 工作,但對新科技知識想有一定認知的人,這兩個網站都能滿足大家需求。

    AI 於最近數月成為常見名詞,本刊也於三月份曾作一系列的報導。香港學界也有老師留意到,與相關機構合作引入硬件設備及技術作培訓學生。

    香港才能教育研究會會長梅志文,早前召開了 STEM 及學界工業 4.0 教育研討會。他當日在專題講解中指出,工業 4.0 運用的是高科技技術配合工業化設計,從而達致著重整合及智慧型的生產方式,因此以教育角度而言,應培養學生發展當中需具備的多項能力及技術。在知識層面上,就是培養學生雲端技術應用、大數據、人工智能、 IoT 等能力,因此該協會期望能發展一項協助推動 STEM 教育及機械學習種籽老師計劃。

    發展機械臂教案

    計劃預期是運用支援多項技術的多合一機械臂 DOBOT Magician (簡稱
    Magician ),並由老師們進行發展、交流及觀課,藉此建立機械學習教案藍本。另一方面,參與此計劃的學校,也可培養學生參與全國 Robocom 機械人大賽香港區選拔賽。

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    機械臂的設計原就能應付三維空間,廠商考慮至此,於末端配合不同功能機組,就可變身其他機器,圖中是立體打印。
    機械臂的設計原就能應付三維空間,廠商考慮至此,於末端配合不同功能機組,就可變身其他機器,圖中是立體打印。

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    立體打印外,也有支援近期流行的鐳射雕刻。
    立體打印外,也有支援近期流行的鐳射雕刻。

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    配合設計,加入感測器,就可作運送識別。圖中設計是第一組機械臂會將物品放上運輸帶,第二組機械臂經由顏色感應器,將之調動到適當位置。
    配合設計,加入感測器,就可作運送識別。圖中設計是第一組機械臂會將物品放上運輸帶,第二組機械臂經由顏色感應器,將之調動到適當位置。

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    換上筆桿,配合底部運輸帶,甚至可繪畫或作書法創作。
    換上筆桿,配合底部運輸帶,甚至可繪畫或作書法創作。

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    為何機械臂適合作教具? 當日採訪所見, 硬件上, Magician 是一支約半米高大小,有三個節點的機械臂,並能於底盤上作 180 度左右的轉動,整項設計就可達成立體空間的三軸移動。此機械臂的特色在於機械臂末端可連接多種接頭,現場示範就至少有四項支援,分別是立體打印、鐳射雕刻、筆觸和吸嘴,而技術人員指出也可配合抓具。

    拆解機械臂高科技原理

    至於高科技應用,於工業世界中,過往機械臂能代替重覆性的工作,故此具備自動系統的特徵,也就是工業 3.0 的產品。隨著資訊技術發展,工業 4.0 的高科技會配合網絡實體系統( Cyber physical systems )。以 Magician 的設計來說,就是包含可連接網絡程式的設計,及程式控制系統的設計畫面。

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    機械控制介面,尤如遙控掣。
    機械控制介面,尤如遙控掣。

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    編程方面,支援 Block Based Programming 。
    編程方面,支援 Block Based Programming 。

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