據2019年一項研究顯示,本港有高達96.93%的學童出現脊骨問題,很多時候是因為生活上的姿勢和環境所導致。就這個愈來愈多人會碰到的問題,一個浸信會沙田圍呂明才小學六年級生受到激發,發明了一項針對學習坐姿的感應器,以解決學生中日益嚴重的不良坐姿和近視問題。
//黎梓深:父母本身有脊椎問題,所以他們很留意我學習時的坐姿。//
「我的父母本身有脊椎問題,所以更加留意我學習時的坐姿,但他們不在家的時候,我就容易鬆懈,我就思考可以如何令自己保持正確的習慣。」黎梓深同學憑自身生活體驗,著手研究一個有自動提醒功能的感應器。
最後,梓深利用micro:bit微控制器、超聲波感測器、光度感應器、3D加速度計和無線通訊技術,去檢測使用者的坐姿,及評估學習環境的光線是否充足。
//當頭部太靠近桌面時,裝置會發出聲音提醒使用者糾正姿勢。//
梓深介紹其發明的最主要功能是感測坐姿距離,並指出標準就是保持眼睛與書本相距30至40厘米:「利用超聲波感測器監測坐姿距離。當頭部太靠近桌面時,裝置會發出聲音提醒使用者糾正姿勢。保持適當的閱讀和書寫距離,有助於減輕近視相關問題的風險。」
除了留意坐姿距離以外,保持腰背挺直亦是良好坐姿的關鍵。梓深解釋,感測器利用3D加速度計進行監測,當坐姿不能維持端正時,感測器會通過藍芽技術發送警告訊號到裝置,裝置收到訊號後,會發出聲音提醒使用者糾正坐姿。
梓深的發明獲2023年大型公開賽獎項。
//想成品體積更小、更容易擺放。//
另外,為避免因過於專心書寫,而忽略周圍光線不足,梓深並添加監測環境光線功能。當環境缺乏光線時,裝置會亮起LED燈,以提醒使用者在充足的光線下學習。
梓深在設計和製作這項發明的過程中,用上了一個星期,「經歷多次失敗和調整,才成功使感測器正確觸發。」他表示,將來會繼續改良這項發明,「想成品體積更小、更容易擺放,並考慮將提醒方式改為播放歌曲或提示音。」他還計劃參加更多的比賽,學習更多的STEM知識,特別是編程,以利用程式解決人類生活中的困難。
mBot 機器人令梓深喜歡上電子研究。
【一班古靈精怪腦袋 小息放學相聚研究】
梓深初次真正接觸電子科技是在五年級的時候,在學校常規常識課時學習運用mBot機器人,加入不同的感應功能做出不同的變化。該校助理校長趙嘉俊形容,近年校園加入各種STEM創新科技元素,激發學生對科學知識的興趣,甚至營造創客文化,見證不少學生會自主發明創作,「同學仔在小息、放學後都會聚在一起研究好多古靈精怪的發明。」
學生在學習編程機械人(RoboMaster)。
//趙嘉俊:「我們鼓勵同學不只是做創作,而是探究解決問題背後的原因。」//
隨後,趙嘉俊介紹在科技室擺放的一間紙皮屋,原來是一班同學將感應器安裝在棄置紙皮,製作成小型智能屋。朝該個方向繼續望,全是學生主導的作品。「我們鼓勵同學不只是做創作,而是探究解決問題背後的原因,並調整到符合社會的需要。」
同學們用紙皮製作的智能屋
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