科技的诞生源于对美好生活的追求和推动社会进步的渴望。拔萃女小学和拔萃女书院的学生为了提高大众对护眼的意识及减少与听障人士沟通的因难，于第三届香港创科展中分别设计出护眼帽及一款用于学习香港手语的应用程式，而拔萃女小学设计的“护眼仔”更勇夺小学组亚军。两队能够将她们的创新意念和研究成果转化成实际的方案，学校的教育绝对功不可没。让这班小小女科学家谈谈她们是次设计的心路历程，以及了解老师怎样从旁指导和协助她们逐步实现心中所想。

女拔生发明“护眼仔” 推用“20-20-20”的护眼法则

谈到“护眼仔”的设计概念，四位有份参与的同学余安之、张蕊菡、袁心瓛、黄婧然解释因发现疫后身边多了很多人戴眼镜，包括她们当中三位亦然，有感戴眼镜影响外观之馀，亦非常不便，如起雾、做运动时出汗妨碍视线， 发她们思考有甚麽解决方法让小朋友不再近视。经过一轮资料搜寻，四位同学发现近视的成因主要与遗传及日常生活的坏习惯有关，如太近看东西、长时间用眼、在光线不足的情况下玩手机或阅读。遗传因素难以改变，于是同学们从后者开始着手设计。同学先利用micro:bit、光度感应器、蜂鸣器及灯泡，当侦测到光线不足，透过micro:bit程式让“护眼仔”发出警报声提醒用家，同时开着灯泡。其次便是距离侦测器，当侦测到用家看物时的距离少于30厘米，会发出声响提醒。至于“睇太耐”，同学用“20-20-20”的护眼法则，即每看20分钟，休息20秒，看20呎外的东西。

亲身试戴 体验用家真实感受

同学们忆述“护眼仔”一开始的设计是以头盔形式，而不是现时所见到的帽子。“因为要测光，所以一定是能够放在头上，但头箍不可能放到全部零件，而设计的初衷正是不想人戴眼镜，所以也不可能用眼镜形式。”她们买了很多散的零件，以为全部将它们装在头盔就可以。譬如起初买了煮食用的计时器、驾驶用的距离侦侧器，结果发现计时器不是太重，便是很难揿到，侦测器甚至远至一米都会响，接驳方面也遇到困难，完全不是预期中效果。而且试戴后发现头盔很重，会令用家非常不便及不适。其时适逢参与主办单位安排的工作坊，导师建议可否将零件放在一些软的表面上，令到作品不用太重、太硬，电池亦不会顶着用家的头， 发她们将“护眼仔”改为“鸭嘴帽”的形式。为了进一步减轻重量，除将原先的头盔改为帽子，她们更编写micro:bit程式输入资料，变相不用全部零件都放在帽子上，增加舒适度。

零件摆放的位置同样有讲究。譬如把距离侦测器放在前额位置，才能准确侦测用家看东西的距离；并将计时器分成两部分，手带部分负责计算休息时间，方便用家戴在手腕计时，负责计算使用时间的计时器则放在一旁，方便用家及其身边的人同时观看，就算用家没有留意，身边的人也可适时提醒。“每次改良后都会亲试，体验用家的真实感受。即使改良后仍未获得理想的效果，也会互相鼓励，尽力做好这件事。”

克服语言障碍 学懂临场应变

四位同学均是首次参加这类比赛，没有经验。“透过参考往年别人的作品，知道作品能帮人就最好。”由于就读英文小学，日常习惯用英语，比赛过程中需要用中文介绍创作，对她们来说是一大挑战，每天努力练习咬字。比赛当日有留意其他参赛者的设计，初时亦很紧张，见到参观者完全不够胆向他们介绍，但大家互相鼓励，两个两个地轮流介绍，成功尝试第一次后逐渐克服。“也要感谢校长、老师和父母指导及支持，特别是校长容许我们于比赛前一星期在学校设立模拟摊位作演练。”

就算事前有充分演练，去到现场还是会有很多意想不到的情况，被人请“食柠檬”之馀，还要回答不少刁鑽的问题，譬如成本价、为甚麽选择近视而不是其他视力问题、与眼药水有甚麽分别等，需要“执生”，用已有知识作出大方得体的回应。

指导老师：过程比结果重要

负责指导的叶珮琪老师（Miss Ip）表示，自己曾在美国从事设计工作，一直以来都奉行“不在乎结果，只在乎过程”的信念，更坦言起初听到同学的构思已经觉得非常吸引，但相比是否获奖，她更在乎同学们在过程中学到甚麽，所以从一开始已经告诉同学，整个设计由她们作主，老师只会在旁边支援及指导。就算见到同学偏离了原本的方向，也只是给予她们一些书本或提问作引导，不会直接阻止。“好像她们一开始将灯装在头盔上面，我便问‘为甚麽是照出面而不是书本？你们安装灯的作用是甚麽？到底是想照向哪里？’逐步引导，让同学知道应该将灯安装在前额位置。”

对Miss Ip而言，最困难是四位同学各自就读不同班别，平日亦有不同的课外活动，能够聚在一起商量的时间不多，幸好同学们自发性强，而Miss Ip也会定期为她们订立一些目标，确保进度。

为听障学生补习 启发撰写程式

四位同学的师姐，来自拔萃女书院的陈映澄（Jeannie）及林浩澄（Maggin）则推出一款用于学习香港手语的手机及平板应用程式，透过人工智能技术辨识用户的手语姿势准确度，并以游戏方式学习手语，有望减少普罗大众与有听觉或言语障碍人士的沟通困难。

Maggin曾在聋人福利促进会做义工，为有听障的学生补习，发现在没有纸笔的情况下与他们沟通存在困难，因而打算上网学习香港手语，但发现网上资源有限，大多只教授英式或美式手语，于是想到撰写手机程式，增加大众对香港手语的关注和认知。

拍过千手语短片 确保成品准确性

从去年11月起构思作品，并于今年2月正式动手制作，历时大半年，经过十多次修订，才得出现时的成品。单是提供足够影片训练人工智能，两人便花近一个月时间拍摄了1750条手语短片。由于本身并不熟习手语，因此事先要在YouTube观看大量的手语短片，且近乎每个动作都需重複拍摄多次。为了确保手语的准确性，拍摄后更会找老师帮忙核对。她们解释，只要片段的动作稍有偏差，都会影响生成出来的人工智能的准确率，而现时程式辨识手语的准确度已高达95%。

至于将影片转化为人工智能，对两位同学来说也是全新技术。是次制作经验，不但增加了Maggin和Jeannie在创科方面的知识，也加深了她们对手语的认识及提升沟通技巧。“能够向大众介绍自己的想法，见到小朋友玩得开心，都为我们带来莫大的成功感。”

带领中学组参赛的Mr. Mohammed表示，老师一开始会先简介基础知识，再因应学生的能力和兴趣，提供合适课程或活动，甚或参与校外比赛，学习书本以外的知识，提升自学能力。“比赛一般都会开放给学生自由报名参与，就好像Maggin和Jeannie虽然没有修读ICT（资讯及通讯科技），但也能参与是次比赛。”Mr. Mohammed说。

文：林诗敏

图：陈彦森