iPort — 智能港口系統

工程師的設計哲學

每個零件都經過精密計算。iPort 由香港中文大學工程師歷時兩年研發,將工業級 AI 視覺識別壓縮成一個學生可操作的教學模組。

模組化架構

拆解,才能真正理解

iPort 採用爆炸圖式模組設計——每個組件獨立可替換,讓學生從拆裝中建立系統思維,而非死記硬背。動手的過程,就是最深的學習。

AI 視覺 × 實體世界

看見 AI如何思考

內建攝像頭結合即時影像分類,學生能親眼看到 AI 模型的決策過程——哪個貨箱去哪條通道,為什麼。抽象的神經網絡,在這裡變得可見。

認識產品

iPort是甚麼?

iPort是由中大團隊開發的AI教學套件,只需簡單三步即可創作屬於自己的AI項目,鼓勵同學以創意學習AI。透過iTrain平台,無需編程即可訓練AI模型,然後將機械套件連接至iPort,iPort便可根據AI模型辨識結果控制機械套件,將作品轉化為AIoT項目。

給教師

示範短片、三步流程與討論題齊備,方便帶入 AIoT 課堂與專題。

給家長

孩子用真實裝置看見 AI 如何感知世界並作出反應,不只是螢幕演示。

給學生

無需編程即可訓練模型,把創意變成可互動的智能機械項目。

iPort 工作流程示意

課堂上手

如何使用iPort?

先看三步流程,再觀看示範短片。教師可按課堂節奏分段演示。

步驟 1

訓練 AI 模型

在 iTrain 以圖片或聲音資料訓練模型,無需編程即可生成可用連結。

步驟 2

上載至編程平台

把模型連結加入 iPort 編程介面,設定辨識結果對應的輸出動作。

步驟 3

操作真實裝置

連接機械套件或使用模擬器,立即看到 AIoT 作品動起來。

示範短片

核心課堂實驗

實驗一覽

每個實驗都配有示範短片與討論問題,方便教師引導、家長理解學習目標。

實驗 1

警報系統

用圖像辨識守護禁區大門:有人經過即觸發燈光與聲音提示。

學習重點:圖像分類 · 誤觸發分析 · 授權與公平

訓練AI 圖片識別模型檢測禁區大門有人及無人的情景。透過iPort 平台上簡單設置顯示安全提示及聲音燈光等效果,只要有人經過禁區大門,iPort 就會發出警報,提醒誤闖人士離開。

討論問題舉隅

  • · 任何人經過禁區大門都會觸發警報系統,可以只讓授權人士通過嗎?
  • · 為何天黑後警報系統就會被觸發?如何避免誤觸發的情況?
  • · 在訓練「有人」的情景時,假設只用同學A經過禁區的圖片,有足夠數據作為識別有人的情景嗎?

實驗 2

手勢控制小車

自訂手勢模型,用攝像頭遙控小車;空曠環境無線距離可達 50 米。

學習重點:手勢辨識 · 數據收集 · 無線控制

訓練好自己喜歡的手勢識別模型後,就可以透過攝像頭以手勢控制小車飛馳。空曠環境下無線控制距離可達50米。大家不妨比賽誰的小車最快離開迷宮。

討論問題舉隅

  • · 利用圖片識別手勢與傳統的手勢識別技術有甚麼不同?
  • · 怎樣收集數據才能使小車得到更好的控制?

製作過程

實驗示範

實驗 3

AI聲控開關

以聲音指令驅動電動手指,協助行動不便人士控制家居按鍵。

學習重點:語音辨識 · 無障礙設計 · 抗噪音策略

iPort配件中的電動手指能夠做到類似真實手指推拉的動作,對於行動不便人士可以利用訓練聲音識別模型,利用簡單的聲控指令便能控制家中的任意按鍵開關。即使在障礙物的室內環境下無線控制距離仍可達15米。

討論問題舉隅

  • · 如何能提升聲控準確性呢?
  • · 聲控識別的最大困難是容易受到噪音影響,電動手指可能因而發生誤觸情況,我們如何避免噪音的影響?

延伸靈感

其他實驗

同一套件可延伸更多創意專題,適合校本專題研習與比賽準備。

智能廁紙器

猜拳大師

拍掌聲控開關

智慧彈珠台

寵物餵飼器

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