【STEM教育】11歲蔡繼有學生挑戰人工智能賽車 由零開始學AI概念

社會 07:00 2021/10/25

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蔡繼有學校有3隊同學參賽。(梁偉榮攝)

STEM教育近年大行其道,坊間亦出現各色各樣的比賽,但少有涉及人工智能及機器學習的元素。將於12月舉行的「校際人工智能Edge-級方程式賽車比賽」就要求學生拼砌出可自動駕駛、帶有感應器的機械車,並教導 機器如何「學習」,辨別道路。

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將STEM教育納入4年級至7年級常規課程的保良局蔡繼有學校本計劃派出兩支隊伍,但獲主辦機構通知,出現不知名的第3支隊伍—原來是該校4名6年級學生自行報名,成了比賽中年紀最輕的團隊。4位11歲的同學人仔細細卻膽粗粗,談起參賽的原因,4子不約已同都說對機械、STEM課程很感興趣,希望透過參賽多吸收經驗,學習相關知識及開闊眼界。他們本身沒有學習過人工智能的概念,以往STEM課都以工程科學方面的知識為主,例如用紙張砌出「竹蜻蜓」、用飲管建造大橋等,亦有學習過初階的編程技巧。

今次「越級」挑戰自己,4人參加由主辦機構提供的入門課程,然後於暑假期間利用課程提供的材料包,自行建造了機械車,現時正在收集素材,透過人工智能讓機械車「學習」,做到自動駕駛。4位學生都是初次接觸人工智能,在備賽過程中遇到不少挫折,例如一開始機械汽車只會不斷轉彎,無法走直路。團隊成員之一羅栢毅分享,一開始未捉到竅門,在收集照片數據時過多及重複,令機械車學習的效率低。

另一成員王培彥就說,在反覆嘗試後領略到,收集回來的數據是貴精不貴多:「你影嘅相唔需要太多,但最重要係精緻,每一幅相都有不同嘅重點,令電腦知道行邊條路先係正確。」雖然距離正式比賽還有一段時間,但同學們都已經覺得獲益不少,其中成員翁泓曦就坦言備賽過程中隊友之間會有些爭執鬥咀,但亦學習到團隊合作精神:「自己一個係屋企訓練機械車,效果冇同朋友一齊個時咁好,因為一齊個時,如出現錯誤都可以互相提點。」

林兆璋認為,另一樣於比賽中學習到的是更了解人工智能的概念,「之前完全唔知AI係咩,所以終於學識咗個時就好深刻。」

另一隊實力不容小覷的隊伍,是3名蔡繼有學校的8年級女將。3人一直對編程等STEM課程很感興趣,團隊成員之一的陳貝梨形容,編程很「迷人」:「可以創造好多不同的東西,例如之前STEM堂做過籃球機,又可以學習解決困難的技巧。」另一團隊成員劉心嵐就認為,比賽涉及硬件和軟件兩方面,提供難得機會讓她們可以落手落腳使用人工智能,3人因此向難度挑戰。

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讓6年級小隊頗為困擾的人工智能模型構建過程,對3位女將來說可算是小菜一碟,最令她們頭痛的,是如何焊接機械車,將所有零件合而為一。成員湯鎧霖說,以往從未用過俗稱「焫雞」的電烙鐵,感覺很有挑戰性。雖然未有很多參賽的經驗,3位同學都十分有信心,又說 備賽過程中亦進一步激發她們對STEM及AI的興趣,陳貝梨說將來或會選擇繼續讀電腦科學,劉心嵐則說,就算不選讀相關學科,亦希望繼續學習有關AI的知識。

由智慧城巿聯盟主辦和STEM Plus協辦的「校際人工智能Edge-級方程式賽車比賽」,將於12月10日至12日於亞洲國際博覽館舉行,比賽分為初級組及高級組,共有來自21間學校的70支隊伍參與。其中初級組初賽為計時賽,決賽則為障礙賽;高級組則全為計時賽,比賽賽道更長更複雜,決賽地圖更有20米乘30米。

智慧城市聯盟STEM教育小組主席劉靖瑋表示,現時坊間提供的人工智能課程,當中沒有機器學習元素,多為以程式控制或搖控,而是此比賽,學生會在當日才知道賽道詳情,須在指定時間調整自動駕駛汽車,讓其進行學習以完成賽事,當中需要機器從大量資訊中學習、自我校正,可培養學生在編碼、機器人和人工智能模型構建方面的技能。

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記者:黃悅晴