● CUHK-JC iCar是一架內置了六項AI功能的智能車,支援線條追蹤等功能。 作者供圖

中大賽馬會「智」為未來計劃的初中AI課程是由中大團隊與本地中學共同創建的,我們的研究團隊聆聽了很多老師實踐AI教學時的經驗,明白到要深入淺出教授AI,需要軟硬件實驗兼備,所以特別採用編程積木(Blocky)介面支援實驗部分,又自家開發了CUHK-JC iCar 支持硬件教學,讓學生動手動腦,提高他們的學習興趣,達到有效地學習AI,同時支援了自主學習的大趨勢。

可是,什麼是編程積木呢?其實學習AI除了可運用電腦軟件進行編程之外,還可以透過硬件來學習。這個星期,就讓我們用CUHK-JC iCar來一課AI教學。

CUHK-JC iCar是一架內置了六項AI功能的智能車,支援了AI人臉識別、物件追蹤、物件識別、線條追蹤、顏色識別和標籤識別。它的組件很簡單,主要由四個配件組成︰一部非常細小簡單的「可編程微型控制器」micro:bit、AI視覺芯片HuskyLens、包含多種傳感器的底板和用3D打印技術打印出來的外殼。

以人臉識別為例,透過HuskyLens的鏡頭,AI以「身份識別」為基礎,分析收集到的影像素材,即人臉的立體特徵如五官大小、距離及深淺等,進行分類(Classification)和標籤(Labelling),再透過深度學習(Deep Learning)訓練,整理歸納出軟體識別引擎的特殊演算法,查找影像間的關聯性和相似度,去確認身份,使CUHK-JC iCar懂得跟隨指定身份移動。

類似的演算法,除了可應用在人臉識別外,同樣可對線條、物件、顏色作出分析、分類和標籤,從而做出指定的識別及回應。

而編程的部分,我們運用了中小學常用的micro:bit。micro:bit本來是一台專屬給中小學生學習程式的工具,採用了編程積木作為編程語言,將原來AI編程常見密密麻麻的算法,以一個個類似積木的圖形化編程顯示,大大簡化了界面,令初學者毋須處理複雜的算法,都可以輕易理解訓練AI模型時的步驟,為學生提供入門級的AI體驗。

● 中大賽馬會「智」為未來計劃

由香港賽馬會慈善信託基金捐助,香港中文大學工程學院及教育學院聯合主辦,旨在為香港中學創建新的AI課程、支援框架及可持續的AI教育模式,以促進相關的AI教育生態發展。嶄新又全面的AI課程希望為學生提供AI倫理意識和知識,裝備他們應對未來工作。