[ 課程回顧 ]2019 國小畢業生限定-AIoT體驗營

 

平時在路上我們經常看到販售各式商品的販賣機,伴隨著科技的日新月異與人們的需求變化,販賣機也逐漸邁向科技化,這次的體驗營由我們帶著小朋友們一起製作自己獨一無二的自動販賣機,並且認識販賣機背後的操作原理,讓我們來看看他們是如何做出來的吧!

作者/攝影 Tina
課程時間2019.6.24-6.28
課程講師 皇甫、豐智、俊廷、Tina
課程場地CAVEDU教育團隊大本營

 

了解 BOSON 的功能後,老師讓大家任選一組輸入、輸出的功能來發揮創意設計出一種作品,運用樂高積木做出作品的外觀,其中一位小朋友使用「自鎖開關」和「高亮度LED」燈泡製作手電筒,將簡單的架構拼出並裝上 BOSON,最後用樂高將整體包覆起來,只露出操作的開關和提供光源的燈泡。

另一位小朋友則是使用「光源感測器」和「蜂鳴器」製作防盜保險箱,期間對於外觀製作和門軸的設計苦惱了一陣子,最後成功克服困難將成品製作完成!

有了對 BOSON 的基礎認識,我們就可以試著來做自己的販賣機了!

首先,想像一下自己的販賣機會長什麼樣子並畫出設計圖。

構思完設計之後,就開始動手製作囉~

這次使用長形的紙箱來當作販賣機的外殼,把按鈕和馬達安裝好,並割出最後拿取商品的取物口。

有了初步的外殼、按鈕與馬達之後,除了基礎的動能外,我們該如何製作更加完整的製作出自動販賣機呢?市售自動販賣機的交易流程為何?

皇甫老師安排了一些戶外觀摩行程,三創生活園區無人販賣機、松山機場智慧圖書館、無人咖啡廳CoCoCafe 7-11無人商店 X-Store找尋答案。

第一站,我們來到了三創生活園區,在商場內有一區放置了無人販賣機,乍看之下似乎是普通的販賣機,不過機台上沒有常見的投幣孔,取而代之的是悠遊卡感應、二維條碼掃描等付款方式,小朋友們細心觀察這些販賣機的交易流程,皇甫老師也提醒大家還可觀察機台的外觀設計以及商品運送方式,於是有人發現販賣機的取物口設置了防盜擋板,避免機台內的商品遭竊。

除了自動販賣機,臺灣也逐漸出現不同的無人商店,接著我們來到了松山機場,松山機場內也設了一間無人咖啡廳 CoCoCafe,客人們進入店內按照購買流程至販賣機購買飲料後,即可在一旁的座位休息,店內的一角甚至還有無人卡拉OK

CoCoCafe 的附近我們發現台北市立圖書館設立的松山機場智慧圖書館,雖然它並沒有販售實體商品,但只要憑藉悠遊卡即可進入,也能利用機器自行借還書,留給大家一個更舒服的閱覽空間。

位在捷運松山站的 Bingo Store 比起販賣機更有無人商店的實感,進入店面需要先掃描二維條碼開啟門鎖,挑選完商品後到結帳的機器按照指示完成交易,想出去店面的話要到門口的鏡頭前掃描大家可愛的臉龐,掃描成功後大門就會自動開啟啦!

講到無人商店不可不提的是接近捷運市政府站的 7-11 無人商店 X-Store,入口處設立了閘門,憑著icash卡片即可順利通過,也可以在旁邊的機器照一張美美的相片,以後就可以透過人臉辨識「刷臉」出入店面了!

透過實地訪查,小朋友們也開始漸漸地了解無人販賣機、無人咖啡廳、智慧圖書館與無人商店需具備的一些執行條件與需要克服的問題。

接下來我們再次回到教室,開始探討「如果自己經營一間無人商店,店內沒有店員,我們要如何辨識客人買了什麼商品呢?」這就輪到豐智老師為大家帶來精采的 AI 人工智慧課程啦!一開始打開 Teachable Machine 網頁後,透過電腦的攝影機拍照,將我們希望電腦能夠辨識的物品記錄下來,過程中要記得盡量讓物品填滿畫面並且拍到不同角度,要是沒做好的話,AI 可能就會不小心「學壞」,看著A物品告訴你這是B物品。

同學們都很喜歡魔術方塊,希望教電腦辨認不同的魔方,其中一位拿了顏色不同、形狀也不同的魔方,AI 幾乎都能夠成功辨識,另一位想要挑戰形狀相同、顏色也很接近的魔方,不過 AI 就會錯認兩者了。

除了自行拍照,我們也可以使用 Custom Vision AI 學習辨認圖片中的特定內容,只要上傳照片,並且將內容範圍框好,就可以開始訓練 AI 了!

這位同學想讓 AI 學會分辨不同的動物,外型和顏色差異比較大的熊貓和殺人鯨 AI 通常都能夠成功辨別。

這位同學依然想以魔方為主題,挑戰難度很高,可能需要多給一點素材來教 AI

了解無人商店和販賣機的模式後,就輪到小朋友們完成自己的無人販賣機,除了設計精美的外觀,內部的構造更是一點都不能馬虎,我們利用 LinkIt 7697 開發板搭配上馬達讓機器運轉,五顏六色的電線放在一起讓人頭昏腦脹的,好在有皇甫老師和俊廷老師的細心講解,大家都成功的將電線接好並讓馬達轉動。

我們使用 BlocklyDuino 編輯器,利用拖拉方塊的方式來寫出程式,因為需要網路連線至 MCS 雲端平台,所以在程式的一開始必須做好WiFi MCS 的連線設定,成功感應到悠遊卡後需要扣款,再來定好馬達的轉動速度及角度,讓商品可以成功的被推落,最後將程式燒錄至晶片內販賣機就大功告成了!

不過刷完卡我要怎麼知道自己花了多少錢呢?要是被盜刷或是多扣錢那就不妙了!所以我們進到 MCS 的網站設定只要卡片進行消費行為,就自動寄信到設定的電子信箱,讓消費者知道自己哪張卡片被偵測到扣錢,並且告知餘額還有多少。

讓我們來看看販賣機的購買流程吧!

全部都製作完畢後,我們要記得將門給關上,不然商品被偷走就事情大條啦!但是我們也需要在商品賣完的時候打開來補貨,那該怎麼辦呢?所以我們加裝上活動式的門栓,這樣有需要時就可以打開了!

來欣賞一下大家的成品吧!

每個人的販賣機都很有特色,想必會吸引許多顧客來買東西的!

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