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    用 Minecraft 學 AI 引發學生關注糧食議題

    ChingYan
    科技要站穩陣腳,必先不斷增值創新。人生亦然,逆水行舟,不進則退。

    很多家長希望教導小朋友珍惜食物,常掛在口邊的說話,學生亦早已聽得沒趣。要真正令學生意識到問題的重要性,相比起大人轟炸式教導,利用科技和遊戲的形式,引起學生興趣,使他們主動了解議題相信會更奏效,現在更有中小學生運用AI技術解決社會問題。

    早前香港教育城和 Microsoft 公佈「Master Code 編程大賽2020」的賽果,大賽主題為「AI 起動.智啟零饑餓未來」,望中小學生藉參加比賽學習AI的同時可以了解糧食危機的議題。

    自學編程創建零饑餓農場

    Minecraft 小學組的冠軍隊伍來自聖安多尼學校學生凌哲和凌琛,細問下得知原來參賽的是兩兄弟。對於弟弟而言,編程是較深的課題,哥哥亦為此進行了分工。作品中弟弟主要負責構思,而哥哥則是負責編程部分,哥哥在進行編程的同時亦教導弟弟。他們透過教學影片自學寫出作品,同時亦了解到糧食問題的嚴重性。

    聖安多尼學校的兩兄弟一同寫出的「 零饑餓農場 」遊戲。

    他們以 MakeCode 編寫程式,利用遊戲裡角色 Agent 機械人,當偵測到害蟲出現時便會發起警報,利用保護罩保護糧食。

    當偵測到有害蟲時,會發起警告通知農民,並自動建築玻璃幕牆,保護糧食。

    另一方面,可用Face API分辨用家的年齡和性別,從而判斷糧食份量。他們借此作品提醒人們珍惜食物的重要性,而在編寫作品的同時亦認識到糧食問題的嚴重性,因而改變了他們的飲食習慣。

    機械人會根據用家的年齡和性別決定糧食的份量。

    由生產到交易 設計考慮周全

    Minecraft 中學組的冠軍便是由東涌天主教學校( 中學部 )同學取得,四位學生分別是帥婕、宏灦錇、何尉銘及帥寧。他們認為,交易、種植、品質及儲存是當中的重點,為保障農民權益,同樣利用了 Face API 辨識用家面貌,並透過 Speech Recognition( 語音辨識 )及 Speech Synthesis( 語音合成 )與使用者溝通,進行雙重驗證,計算對應的貨幣給賣家。剛開始時,同學只利用人面分析來辨別賣家的身份,後來發現若只靠單一的系統判斷,有可能會出現漏洞,同學及後再加入語言辨識,以提高分析的準確度。

    透過偵測用家的人面和語言,計算對應的貨幣給用家,保障農民的權益。

    此外,他們利用 MakeCode 編寫程式,結合 Builder 快速興建農場、訓練機械人種下農作物和進行收割,因應種植的糧食而調節適合的溫度和濕度。

    訓練機械人完成種植的重複性工作,如插秧和收割等,減輕農民的勞動力。

    學生亦編寫了程式用作清理河道上的垃圾以保障水質和農作物的品質,最後亦設計出倉庫,利用紅石機關及礦車系統,進行自動化儲存及分配糧食,並把損壞的農作物篩走。透過整套設計保障糧食品質和產量、減輕勞動力和維護農民的權益。

    東涌天主教學校( 中學部 )同學編寫出一套由生產至出售處理糧食的方法。

    AI 分析對付害蟲

    另一支「AI 應用設計中學組」的冠軍隊伍是迦密主恩中學,學生曾暐嵐、陳鈺霖、吳鎧欣和黃心睿分析到有不少糧食來源是來自第三世界國家,然而國家並沒有為農民提供良好的種植環境,同學決定從蟲害方面入手。他們希望利用這個 App 的概念幫助耕種者,不論是在那裡種植,也可有解決害蟲問題的方法。

    迦密主恩中學同學設計出的App,望能解決害蟲問題和教育市民認識害蟲。

    因此,他們以 Microsoft《 PowerApps 》建立應用程式,並用 AI Builder 分析數種害蟲,方便耕種者能分辨害蟲。然後用 App 內置的 Chatbot,為使用者提供害蟲的資料,讓耕種者可以認識害蟲,並針對害蟲品種找出對應的解決方案。

    App 可方便農民分辨害蟲,並針對其害蟲品種找出適用的解決方案。

    在訓練 AI 時,他們發現害蟲有不同的顏色,AI 無法成功偵測所有顏色的害蟲,及後他們不斷嘗試和輸入資料來訓練 AI 分辨害蟲。

    用家可以透過關鍵字搜尋,系統可以提供更多害蟲資訊。

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