【工程學堂】梁煒杰:編寫機械人

2021-02-19
梁煒杰
香港專業教育學院 (IVE) 青衣院校工程系講師
 
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不少科幻電影中的機械人往往有自我思想,除了能夠與人類對答如流,更能活動自如,為人類工作。在現實生活中,研發機械人的步伐正急速發展,預計不久將來,大家就會在日常生活中見識到擁有高度智慧的機械人。

要製作一個機械人,過程絕不簡單,設計人員要先構思機械人的結構及功能,再以編程或其他技術設定機械人的運作流程,最後再進行反覆測試才算真正完成。製作自動化的機械人更特別講究,以送餐機械人為例,當它需要執行送餐指令時,先要透過視覺或雷達系統,辨別前方的障礙物,再利用高速處理器,協助運算,最後再以不同的傳感器、人工智能技術及機械臂等輔助,才可讓自動化機械人有自主分析及執行能力。現時不少智慧工廠已結合自動化機械人技術,透過人工智能及物聯網技術實時收集數據,進行分析,繼而將數據上傳至雲端,再將指令傳達至機械人,大大提升工廠的生產效率。

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「VTC STEM教育中心」早前與修讀IVE機械工程學高級文憑課程的學生一起設計「STEM自動咖啡機械人」,筆者當時就負責帶領團隊利用編程、人工智能影像辨識和手機軟件編程技術,設計能配合咖啡機運作的機械臂。用家只要在應用程式選定咖啡種類及發送「拉花」圖案指令,機械臂便會把杯子置於咖啡機的適當位置,運用程式,即可以全程自動化調製咖啡並打印「拉花」圖案。團隊稍後更會優化手機應用程式,例如加入調製不同飲料的功能,讓用家有更多選擇。

疫情下,各行各業愈來愈多機會應用機械人,對相關人才的需求亦日益增加。在教育方面,除中小學增加STEM教育的課程比重外,IVE的工程學科高級文憑課程,如人工智能及機械人學、機械工程學,以及電腦及電子工程等,都以培訓學生掌握專業技術為目標,包括學習機械人的結構、設計及編程等。同時工程業界亦不時舉辦本地或國際性的大型機械人比賽,為學生提供實戰機會,可以預見未來機械人的發展將會更加成熟。

 

IVE工程學科提供的高級文憑課程,包括可持續建設環境、創新科技、工程設計與基建,智能運輸等,支援香港經濟的持續增長發展。課程透過模擬實況工作環境或職場實習,學生及在職人士均能汲取所需知識,掌握專業技術,以裝備自己發展事業或持續進修。

文章只屬作者觀點,不代表本網立場。

 

 

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  • 為培養更多科技專才,近年本港的教育界亦不斷增加STEM教育的課程比重,同時透過參加一些國際性的大型學界技能比賽,亦有助學生累積實戰機會。

    梁煒杰  2021-03-05