第63屆全國中小學科展一共入圍404件作品,其中臺北市日新國小學生李承熹、謝家溱、吳承駿以收拾玩具為例,透過研發底盤、避障、夾取、視覺辨識及自動返回等功能,設計「家務輔具機器人」,希望藉此減輕家庭的勞務負擔。
臺北市日新國小學生設計「應用機器學習實現家務輔具機器人」,謝家溱表示,最初的主題靈感是來自於親戚家3歲以下的幼童會將玩具亂丟,增加家長負擔。另外也有進行問卷調查家長的共同困擾,發現有76%家長認為小孩「玩具亂丟」是最困擾的,因此想到可以設計一款協助收拾玩具的機器人。
吳承駿與謝家溱說明,這款自動收拾玩具的機器人,包含底盤、避障、夾具等結構,以及掃地機器人沒有的視覺辨識與自動返回功能。其中自動返回功能利用「虛擬圍牆」限制範圍,當機器人移動到邊牆時,Micro:bit的訊號值就會增加,當數值到達一定程度,機器人便會自動折返。
根據團隊的研究成果顯示,「家務輔具機器人」可以夾取2到14公分的物品,且最佳辨識距離為14到16公分,辨識成功率達100%。另外也針對深色、淺色、花色等各種樣式地板進行測試,發現機器人最高可達到98.33%的收玩具成功率。
日新國小鄭老師表示,做完研究後才會發現原來研究是這麼一回事,或許孩子在過程中只是跟著做,但當完成這項成果後,孩子會很有成就感,並且深刻瞭解整個歷程與解決問題的重要,並且將這樣的思考模式運用在下一次遇到的問題。