中二生設計智能系統 助聽障人士火警逃生 (林艷虹)
去年6月,西環觀龍樓發生奪命火警,有聽障人士身在火災現場兩小時後方知道火警發生,幸有驚無險,事件引起大眾關注聾人面對火災的逃生問題。
匯知中學4名初中生劉煜鏗、梁文迪、思彤、吳雅欣受到這宗新聞的啟發,訪問了香港聾人協會,了解聽障人士的日常生活與困難,繼而設計了智能火警逃生指引系統「安全保」,以助弱勢社群及減低火災人命傷亡,並於今年的「香港學生科學比賽」贏得初中組發明品冠軍、關懷社區大賞和最佳表達獎共3個獎項,盡顯愛心和創意。
「每當遇上火警的時候,聽障人士只能接收視覺或觸覺的資訊,現時一般樓宇的火警系統沒有照顧他們的需要。萬一真的發生火警,他們會置身於危險當中。」架着一副圓形幼框眼鏡的劉煜鏗,猶如團隊leader,對記者解釋發明品的靈感來源。
現正就讀匯知中學中二級的劉煜鏗,去年與同班同學梁文迪、思彤、吳雅欣留意到西環觀龍樓大火新聞,得悉聽障人士面對火災的困境。在資訊科技及創新發展部曾銘康老師指導下,從解決弱勢社群的日常生活安全問題出發,以創意與科學潛能發明了智能火警逃生指引系統「安全保」。
4位同學本身沒有聽障朋友,為此,他們於去年11月到訪香港聾人協會,訪問了聽障人士。「最主要是了解他們的日常生活需要和困難,收集資料,再看看我們作品設計的構思、功能是否幫到他們。」劉煜鏗解釋說。
訪問聾人收集意見
這次訪問令他明白聽障人士的危險處境:「最深刻的是,當有火警發生時,他們表示難以知道,即使真的在屋內加裝連接大廈火警鐘的顯示燈,萬一熟睡,他們看不到,不能即時逃生,所以感到無奈、無助、危險和驚慌。」
「而且就算他們有聾人鬧鐘,睡覺時亦是沒有方法知道有火警,所以我們想到,如果發明品加入一些震動提示,可以有效幫助他們。」身旁的思彤補充。
收集資料後,由去年9月開始,4位同學分工合作,設計一個智能火警逃生指引系統。由於是同班同學,他們早有默契,劉煜鏗主力構思和組織成員,並搜集資料及製作簡報。吳雅欣協助簡報的美術設計,思彤和梁文迪負責報告內容、寫程式等技術範疇。
佩戴粗黑框眼鏡的梁文迪坦言,過程遇到很多困難和挑戰。「我負責寫coding,很多知識未必在學校裏吸收得到,所以需要花更多課餘時間上網、到YouTube尋找教學短片,了解哪些硬件、軟件較為合適。」
和他們一同見記者的資訊科技及創新發展部老師曾銘康,在創作過程中一直鼓勵、提點4位同學。「畢竟他們只是初中生,有一些較複雜或深入的知識,譬如寫app或iBeacon,他們仍未掌握得到的,所以特別提點他們上網尋找教學片段,解決問題。」曾老師解釋說。
大火新聞啟發設計
作品命名為「安全保」,顧名思義就是保障人的生命安全,4位同學們一起組裝了「安全保大樓模型」,以及自行發展手機程式,示範如何應用。
劉煜鏗表示模型是很花工夫的部分:「繪圖就容易,但砌模型就花了很多時間,要問校工取木板、油漆等工具,大家一步步製作而成。」
針對聽障人士的問題,「安全保」首個功能是多重火警警報提示。劉煜鏗指着「安全保大樓模型」解釋,當102室發生火警,訊號會上傳雲端數據庫,數據庫會顯示102室發生火警,其他地方仍安全。
由他們自行編寫的手機應用程式,在接收到數據庫火警訊號後,即時透過響鬧、震動、發光提示,通知使用者,包括聽障人士有火警發生。
除了針對聽障人士的需要之外,同學們也留意到1996年嘉利大廈火災新聞,消防員為了救人,在大火裏搜索猶如大海撈針,結果不幸殉職。思彤表示他們在設計程式上,亦加入其他功能,讓逃生者在火災現場判斷最好的逃生路線,以及讓消防員知道逃生者確實位置,從而提高救援率。
由去年9月構思開始,他們一共花了200小時以上完成作品,曾銘康老師十分佩服同學的自律和堅持:「他們平時放學已是下午四五時,仍肯花時間製作,有時節日假期也回校,真的為了作品付出很多努力和時間。」
劉煜鏗表示發明品除了可以幫助別人,創作過程中與同學們建立的友誼,亦非常寶貴,他想一想說:「最大得着是學會了一份信念──堅持和毅力,去年9月起由零開始,大家花了很多午餐、小息、放學和假期的時間來完成發明,沒有埋怨或放棄。家人亦沒有反對我花時間做發明,主要是靠自己在讀書和興趣之間取得平衡,課餘時間寧願玩少一點、打少一點機。」
梁文迪認同:「如果因為困難而放棄,最後什麼也沒有;反而堅持,就會有一絲希望。大家的努力、友情是不可缺少,自己也學會不同知識,例如接觸寫app技術,提升作品性能。」思彤坦言辛苦努力那麼久,最後望着首個發明面世,大家心情雀躍,很有成功感,她說家人對作品評價很正面,覺得很實用。
更值得表揚的是,4位同學參加了今年由香港青年協會、教育局、香港科學館聯合主辦的「2019香港學生科學比賽」,贏得初中組發明品冠軍、關懷社區大賞及最佳表達獎。
回想參賽過程,4位同學們皆抱着平常心,以累積及汲取經驗為主。直至進入決賽,大家的信心愈來愈強。初中組分別有5支隊伍晉身最後簡報與進入問答環節階段,梁文迪表示:「完成簡報後,當大會逐一宣布每個獎項,大家心情都很激動,特別是聽到最後一個獎項給我們,大家不約而同發出yeah一聲!」
思彤很有同感:「由初賽進入決賽,很興奮,宣布時我的心跳更加快。」她指這是他們第一次參賽,父母是美國及加拿大人的思彤,本身中文不算流利,她表示要在評判面前用中文分享作品,難免緊張,獲獎那刻感到很開心。
「香港學生科學比賽」由政府代表、業界和學術界組成評審小組,4位同學中比較文靜的吳雅欣表示:「這一次比賽對我來說,得到很大的收穫,感謝這個活動讓我學到很多課外知識和汲取更多經驗。從一開始不敢站在台上面對眾多評委、觀眾演講,到經過幾次演講之後,我變得更加自信。」
校內設有創科天地
匯知中學以「人人可教」、「皆可成材」為辦學理念,希望培養自尊、自信、自律、自強的社會人才。該校校長張志文表示學校為了配合社會和教育政策發展,在2015/16年度起將STEM元素滲入課程,並設有多個先進互動科技教室,包括當天進行訪問的成真館(Dream Laboratory)。
要學生夢想成真,學校的支持和鼓勵少不了。訪問當天,匯知中學校長張志文亦抽空來支持,他向記者介紹:「成真館花了大約百萬資金投資,4年來成為同學和老師們的科創天地,進行各種實驗和研究,同時鼓勵有潛質的同學參與對外活動、比賽及交流,汲收經驗。」
張校長是教歷史出身,對於STEM的推動,不遺餘力,他讚揚老師和同學們的用心付出,並指「安全保」作品顯示同學的意念天馬行空,而且亦十分貼地的關心身邊社區,解決他人困境。「STEM其中一個元素是生活化及貼合社會需要,同學們由時事新聞啟發創作,不但訓練了他們的創造能力和解難能力,同時緊貼生活,應付實際需要。」
這件發明不但贏得本地獎項,在國際比賽也取得好成績。兩位成員劉煜鏗、梁文迪在4月20至24日代表學校遠赴羅馬尼亞參加國際大型資訊及通訊科技比賽(Infomatrix 2019 World Final),在Hardware Control組贏得銀獎。
為了方便攜帶作品,他們專程重新設計一個為原作四分一大小的縮小版模型帶上飛機,劉煜鏗回憶時難掩興奮:「第一次坐10多個小時飛機,到達那麼遠的地方參賽,心情非常緊張,一踏進比賽會場,更感覺壯觀。」
能夠認識很多不同國家的朋友,他感到興奮:「每個作品都很厲害,有一位學生花了4年時間完成一部3D Printer,亦有外國人發明了一個節省能源的太陽能板,下雪時可以自動抹除板上的雪,真的增長見識!」當日的參賽對手非常強勁,勝出絕不容易,得悉獲獎後,大家都很鼓舞,喜出望外。
4位年輕人本身對科研有興趣,平日會留意有關新科技的資訊、書籍和電視節目,增長知識。梁文迪笑言,有時也會看電視節目《學是學非》,放鬆心情,希望未來選修STEM相關科目,朝科學方向發展。劉煜鏗期望跟團員繼續創作不同作品,可以幫助更多有需要的人。
撰文:林艷虹
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