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蔗渣製生物薄膜 可比塑膠 創科賽兩大獎 智能拐杖曉帶路

By on November 24, 2023

原文刊於信報財經新聞「EJ Tech 創科鬥室

ChatGPT等人工智能(AI)科技,有助推動社會發展,而貼近民生的小發明則能改善大眾生活質素。由滙豐銀行慈善基金支持舉辦的第五屆「社區創新科技大賽」,來自聖保祿學校粉嶺禮賢會中學的學生,分別以「金」蔗渣「享」導柺杖入圍,從超過60支隊伍中脫穎而出,分別奪得創新科技獎及樂齡科技獎。

聖保祿學校及粉嶺禮賢會中學,分別在滙豐「社區創新科技大賽」,奪得創新科技獎及樂齡科技獎;前排左起為蘇琬晴、陳鍶澄、羅皓雪、周羨茹、朱詠琳;後排左起為袁栢熙、蘇皓晉、王信泓及歐謙信。(黃勁璋攝)

聖保祿團隊試誤法尋配方

聖保祿學校組成的「金」蔗團隊,原本打算以咖啡渣作為納米纖維素的原料,惟市面成熟產品較多,故暫時放棄研發。不過,各成員並無就此鬆懈,有次經過蔗汁舖時,觀察到店家每日丟棄大量蔗渣,佔用稀缺的土地資源之餘,亦產生大量溫室氣體。團隊於是萌生善用蔗渣的念頭,從蔗汁舖免費回收原料。

團隊成員陳鍶澄介紹,她們首先把蔗渣磨成粉,再混入硝酸氫氧化鈉次氯酸鈉溶液加熱。經過洗滌、過濾後,把混合物烘乾,便形成一種納米纖維素粉末。這種粉末具備吸附水銀、鉛、銅離子等重金屬的能力,把它與聚乙烯醇(PVA)甘油以10:6:1的比例加熱再烘乾,便形成柔韌的生物薄膜,具備無毒、可再生等優點,能用於製造保鮮膜、文件袋等,更有機會取代塑膠。

生物薄膜柔韌無毒,能用於製造保鮮膜、文件袋等。(黃勁璋攝)

由於實驗過程較為複雜,箇中困難可想而知。團隊閱讀不同論文時,發現實驗程序存在差異,便以試誤法(Trial and Error),嘗試不同濃度的溶液,多次失敗後才找到正確方法。對於利用納米纖維素粉末,吸附溶液中的重金屬離子,效果不及預期中理想,團隊解釋,未來或考慮製成納米纖維素薄膜,改良成類似濾水器的運作方式。

團隊均為中六學生,即將應考文憑試,有幾位成員坦言,有意從事科研工作。打算修讀商科的成員則說,今次參與創科比賽能學習到商業相關知識,但推出商品,則要以大眾需求為先。

禮賢會學生就醫經歷啟發

至於粉嶺禮賢會中學的「享」導拐杖,主要利用AI鏡頭,辨認地上的有色指引線。團隊成員袁栢熙透露,創意靈感來自一次就醫經歷。他認為有色引導線,純粹為普通人而設,對視障人士用處不大;若能結合智能拐杖,便可充分利用現有設施,令視障人士亦能「看」懂路線。

袁栢熙續稱,「享」導拐杖為共享概念,可設置在醫院等特定場所內。存放拐杖的地點設有一個控制中心,上面附有凸字按鈕,標示不同目的地。當用戶按下按鈕,便可領取拐杖使用。若拐杖震動,顯示鏡頭識別到目的地代表的顏色,提醒行走路線正確。用戶抵埗後,把拐杖插回該處的控制中心,便能歸還及充電。

若拐杖靠近指引線後震動,代表行走路線正確。(黃勁璋攝)

此外,袁栢熙說,除了訓練AI模型辨認顏色,還要讓AI認識顏色不同亮度下的表現。談到設計遇到的阻滯,成員蘇皓晉親身示範,指重接電路為一大難題。

成員王信泓補充,拐杖上方控制組件的內部結構複雜,要盡量縮小體積之餘,又不能影響實用性。

本地非牟利機構義遊高級項目經理歐謙信表示,這是機構第二年擔任合作夥伴。據他觀察,同學提交的項目富有心思,整體水平比去年提升,相信跟校方大力提倡STEAM(科學、科技、工程、藝術、數學)課程有關。他建議參賽的同學應思考如何推動發明設計發展,甚至把成品推出市場。

歐謙信建議參賽同學,思考如何把發明設計推出市場。(黃勁璋攝)

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