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智能機器巡跡 融入資訊課程

成功國中廖益坤老師 02/06/2024 254 點閱

  AI在教育領域中的應用近年來一直都是個熱門的話題,AI可以幫助學生瞭解所學的知識提升,學習的效率可以分成好幾個重要範疇。其中AI在後疫情時代,加上少子化現象、各行各業在人力短缺時,可以利用AI機器人來協助人類部分的工作、有效解決人力短缺的現象,已經成為解決方案之一。例如:人力密集的餐飲服務業,餐廳可以設定送餐機器人幫忙遞送餐點及收碗盤。機器人工作效率高、減少重複性動作人力,可節省人力成本開銷;此外,AI智慧型服務機器人也出現在機場、旅宿業、倉儲工廠、長照機構等等。AI智慧科技可緩解後疫情時代人工欠缺的問題,是資訊科技未來的趨勢。

  成功國中近年來,因應人工智慧科技需求,已在資訊科技課程中,把智能機器人教學融入課程當中,有mBot機器人自走車、BrainGO智能車等,都是以mBlock程式來操作控制。利用機器人自走車本身的特性,把AI人工智慧的概念,導入 mBlock 拼圖積木式程式設計中。在教學實務上,規劃巡跡軌道,模擬自走車行徑路線,運用巡線感應器偵測所指定,讀取地面上的不同顏色。

智能機器人融入資訊課程(圖片1)
智能機器人融入資訊課程

  其中分黑色或白色路線,讓機器人來行走或是進行不同的動作。機器人行走路線其間,可以調整設定行走速度與方向,就如送餐機器人一樣的功能,啟發學生學習利用人工智慧科技應用在促進生活便利、提升工作效率上。模擬智慧機器人巡跡路線中設計智慧機器人模擬避障以提升巡跡之準確性。

機器人依設定路線行走
機器人依設定路線行走

  再者,藉著學生所設計、儲存在機器人內部的程式,除了巡跡之外,還有類似人類眼睛的偵測器,利用程式開啟紅外線超音波,模擬AI機器人在行走途中,若是在設定的距離範圍中偵測到障礙物,機器人會依照設計的程式來執行相對應的動作,例如:左右轉、後退、繞圈行走、聲光效果等等觸發反應用來避開障礙物,如此除了可以培養學生以AI的設計概念融入設計機器人的思考邏輯外,亦可激發個人潛能與學習團隊共享合作的精神、培養學生的資訊科技素養、運用發揮創意思考來尋求生活與工作中問題的解決之道。

巡跡路線中加入避障設計(圖片2)
巡跡路線中加入避障設計
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