位於馬鞍山恆安邨、屬資助學校的潮州會館中學（CCASS），一直致力推動STEM教育，除了恆常的電腦、資訊及通訊科技科目外，亦善用優化高中課時來深化各項STEM課程內容，校方更積極鼓勵學生參與本地及國際創科賽事，從而積累經驗，並提升學生對科學的興趣。今年五月，校方派出八位同學赴美參加「2023 ROBOFEST國際機械人大賽」，並在不同項目分別獲得冠、亞軍及全場投選的「我最喜愛機械人大獎」，為港爭光！
贏港區選拔爭取赴美參賽
ROBOFEST機械人大賽由美國勞倫斯理工大學（Lawrence Technological University） 主辦，由1999年起已有接近30個不同國家及地區、超過29,000名學生參與。主辦方希望透過比賽，令年輕人對STEM 範疇感興趣，提升他們的解難能力，及預備他們進入科技或研究行業的使命。本地代表需要先通過香港區選拔賽，方能躋身出戰國際賽的資格。潮州會館中學今年二月先於香港區選拔賽贏得「Exhibition機械人創意賽」及「RoboArts機械人藝術節」兩個高級組項目的亞軍殊榮。得到評判團的寶貴意見後，回來再花數月積極改良機械人的設計及細節，今年五月上旬遠赴美國底特律代表香港出戰「2023 ROBOFEST國際機械人大賽」，與來自美國、沙特亞拉伯、韓國、南非及墨西哥等逾千名參賽者以創意比拚。潮州會館中學成功憑人工智能管弦樂機械人在RoboArts（藝術機械人）項目中，獲得世界冠軍及由觀眾即場投選的「我最喜愛機械人大獎」，而人工智能急救機械人亦在RoboMed（醫學機械人）項目中取得亞軍殊榮。
AI智能管弦樂機械人教你指揮技巧
由就讀3A班的楊敬謙、5C班的梁梓恒、區澤軒及尤焌熹四位同學創作的人工智能管弦樂機械人，結合管弦樂機械人與指揮學習應用程式於一身，用家可以先透過應用程式學習指揮的基本動作，掌握後便可以指揮面前的機械人管弦樂團演奏音樂。用家可以透過遊戲介面，利用手部動作控制到樂聲的大小及快慢，體驗做指揮家的樂趣。樂團七個機械人分別持有六種不同樂器，當中的鼓和木片琴是真實樂器，可發出樂聲，其餘的管弦樂器則為3D打印而成。由於坊間教授音樂指揮的入門課程不多，能夠在應用程式上隨時隨地學習更是少之又少，加上外觀吸引，令這台人工智能管弦樂機械人於參賽期間詢問度和試玩度都爆標，來試體驗的人絡繹不絕，更有音樂老師現場試玩後大讚效果真實出色。結果亦不負眾望，成功贏得RoboArts項目的冠軍及「我最喜愛機械人大獎」兩項大獎。
同學們表示管弦樂機械人設計上有不少困難之處，結合虛擬實境及3D畫面的介面設計過程複雜，系統偵測手部動作的準確度亦因為容易受到動作幅度及手速影響而需要不斷調整，共花了一個月時間才完成。因為機械人屬於RoboArts（藝術機械人）項目，不單講求藝術表現，外觀亦要盡善盡美，負責設計及製作機械人衣著的尤焌熹同學，就花了極多時間自己上網睇片學習西裝的剪裁技巧和紙樣製法，按機械人的高度比例再作調整，最終每件西裝耗時兩小時才告完成。
AI急救機械人可施展AED及CPR急救程序
贏得RoboMed項目亞軍的人工智能急救機械人則由4A班的梁肇俊、陳潤笙、陳景燃及4C班的梁智豪同學合作設計，同學們設計這台急救機械人的原意，是希望它能應用於救護員無法即時抵達的地方，例如崎嶇的山上、道路受阻的地區甚至是災難現場，利用無人機運送機械人到現場，為心跳驟停的傷者作自動體外除顫或心肺復甦法。機械人屬半自動設計，它會自動透過熱成像感應器，用體溫分辨人體並鎖定患者位置，隨後轉由遙距手動控制機械人剪開患者衣服，尋找合適的胸腔位置，貼上AED的電極墊片或對正CPR壓力器，按傷者心臟情況進行除顫或心外壓急救。
RoboMed組別的四位同學原本想設計一台智能醫生機械人，但礙於醫學知識有限，怕有機會「斷錯症」，最終改為急救機械人。負責帶領同學進行研發和參加比賽的Seven Sir，除了站在指導老師的角色，亦會站在評判角度、按評審準則來給予同學們意見，讓他們就比賽的主題訊息、機械人的互動性及機械設計的可行性等作出修改。任教資訊及通訊科技科的Seven Sir為跟上科技發展的步伐，自己亦要不時出外進修，學會新技能回來便急不及待跟同學們分享；同學們對新技能的興趣一觸即發，回家又日以繼夜自學，形成了一個沉浸式的學習循環。
潮州會館中學這隊熱血的機械人隊，不是透過精英制甄選而來，Seven Sir表示校內誰有興趣都可以參加，已加入的成員又可主動招攬志同道合的同學入隊，加上一同參加比賽齊上齊落，令團隊間的羈絆甚深。機械人隊今年參加了多達六項創科比賽，同學們除了忙於參賽更要兼顧學業，試過為比賽最夜在校戰鬥到凌晨12時，Seven Sir有時還會充當司機開車送他們回家。問他們覺得辛苦嗎？他們不諱言辛苦少不免，但做落「真係鍾意」，倦極亦無怨。
比賽經驗提升英語表達的能力與自信
潮州會館中學於2020年首次參加 「ROBOFEST國際機械人大賽」，當屆憑「機械人手鐘隊」獲得了高中組藝術機械人亞軍。不過礙於新冠疫情，當時比賽只能以網上形式進行，直至今屆終於有機會讓同學們衝出香港遠赴美國底特律參賽。 「ROBOFEST國際機械人大賽」每個參賽單位在場會有屬於自己的攤位，以展示自己的機械人作品，評判會輪流到各攤位觀看參賽者示範及介紹，繼而評分。現場所有參賽者及參觀人士均可游走各大攤位觀摩、交流及取經。對機械人隊的成員來說，當中最大的挑戰是要全程以英語與人交談，對於日常生活以至學習均以中文為主的同學們構成了不少壓力。
Seven Sir連同在校任教中文科的黃詠茵老師，一直在英文演講技巧方面支援機械人隊。除了講稿，老師亦預備了多達6、70條問題讓同學先背下來，希望足以解答到評判及現場參觀者的提問。惟去到最後參賽機械人因經過多番改動，部分預備的答案已派不上用場，老師亦不能從旁「提水」，同學們只能靠自己現場「執生」。亦因為其中兩位同學一到步便感染新冠肺炎，其餘六位參賽同學既要調整自己的壓力，又要分擔兩位同學的講稿，絕對考驗他們臨場應變的能力。RoboMed團隊的陳景燃同學表示：「眾多學科上我唯一感到困難的是英文科，因為自己語言能力不算出眾，在學校和家中缺乏這個語言環境，人在外國才逼着有所提升。我用英語雖可作簡單溝通，但當要用專有詞彙去介紹作品時便尤覺困難，唯有努力背稿，同時出動到google translate，幸好大家現場都能發揮出應有的水準。萬事起頭難，語言學習就是多聽、多講、多讀、多寫，比賽回來後我覺得自己更願意說英語。」
搶人才應從本地做起
目前STEM雖然尚未獨立成科，但潮州會館中學每個級別都有完善的STEM課程，初中已經會接觸機械人學，中二、中三起便會學習Python和Javascript等編程語言。RoboArts團隊的楊敬謙同學自十歲起已接觸編程，小學開始已經有代表學校參賽，今年四月以「新型電腦交互操控系統」於香港青少年科技創新大賽中獲頒發一等獎。Seven Sir指他中一甫入學便主動表達自己喜歡編程，擅於製作牽涉人體視覺及動作的編程創作，日常更會帶自己的手提電腦返學做編程。他表示為了今次設計今次參賽的人工智能管弦樂機械人，他曾嘗向ChatGPT請教，豈料竟一無所獲，最終靠自己上網自學完成。
問到各同學父母如何培育他們的科學興趣，RoboArts團隊的尤焌熹同學表示父母會鼓勵他多出街接觸不同範疇的項目：「每個範疇都接觸除了可以加深自己的技能，更能夠幫助到自己作多元發展，不用單一化。現代社會需要我們作多方面發展，識得越多越有價值，才可免被淘汰；學校更是學習多元智能的不二場所，參加過機械人比賽才發現有些技能例如裝拆硬件原來不是很難。我認為成績不好不代表你其他技能不足，同學們不用因為考試成績影響自信。」
談到將來的發展，今天的興趣又會否成為這班同學未來的理想的工作？RoboArts團隊的梁梓恒同學表示自己喜歡遊戲編程，就目前香港的就業情況，畢業後他可能會選擇到內地從事相關職業。但他補充：「以目前香港教育對STEM的重視程度，或許四、五年後發展趨勢又會截然不同，導致我會改為選擇留港發展。」香港有潛質亦有能力成為創科人才的年輕人比比皆是，要搶人才理應從本地培育做起。
