STEAM教育|田家炳中学研智fit小助手 学生由零自学双编程技术

撰文: 翁曼琛
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现今都市人追求健康,不少人都会控制饮食,却苦无精准计算食物热量的方法。为此3名就读粉岭田家炳中学的中三生潘镐正和中四生黄璟轩、王立松组成团队,研发以人工智能及编程技术计算食物卡路里的“智fit小助手”,助都市人获得更精准的食物卡路里,并凭作品获颁2022年“大湾区联校创新发明比赛”优异奖。

粉岭田家炳中学学生团队为追求健康身材人士研发混合人工智能及编程技术计算食物卡路里的“智fit小助手”。上图为团队成员,左起潘镐正、黄璟轩及王立松。(翁曼琛摄)
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“智fit小助手”由智能餐盒及手机应用程式“智fit App”组成。智能餐盒设有重量感应器,使用者将食物放进餐盒磅重后,系统会通过蓝芽将数据传送至“智fit App”。之后使用者需利用拍照功能为食物拍照,而“智fit App”利用人工智能辨别相片中食物,并按重量计算卡路里

“智fit小助手”除设协助使用者计算食物卡路里外亦有其他功能,包括提示功能可定时提醒使用者进餐、以及记录使用者的饮食和运动习惯。另外,智能餐盒设有上锁功能,使用者可以将喜欢的食物锁在盒内,然后利用“智fit App”设立运动目标,达成目标后餐盒才会自动解锁。

团队提到,他们3D打印制作餐盒前已先设计草图,但因经验不足而经历多次失败,出现餐盒尺寸与草图不符等问题,经多次修正后才改良成现时的智能餐盒。

由零自学双编程技术 排版设计有惊喜

除了在设计上遇到困难外,团队亦缺乏编程经验,需要由零开始自学。黄璟轩表示,以往一直透过Micro:bit平台学习Python编程语言,但设计智能餐盒需转用Arduino平台编程,需要重新自学C++。

此外,王立松表示,这次是他首次使用App Inventor编写手机应用程式,需面对设计程式介面及建立资料库两大挑战。负责指导同学的电脑科老师周芷姗表示,程式介面比预期中美观,从中发现同学拥有设计天赋。

负责指导同学的电脑科周芷姗老师表示,由于App Inventor的模板样式一般,因而要预先考虑介面的排版设计,而同学最终所创作的“成品比期望的做得更好”,从中发现到同学拥有设计天赋。(翁曼琛摄)

她续称,“智fit App”功能上仍有改善空间,例如使用者以“智fit App”中的计步器计算步数时需要一直开启程式,期望同学未来学习如何关闭程式后继续幕后运作的技术以解决问题。