智慧製造概念組

參賽團隊名稱:多看一眼

科技教室的設備愈來愈多,教師在教學過程中,很難看顧每一個學生的使用情況。最好的方式,便是在每一個工具機上方,都架設成本低廉的人工智慧攝影機,針對單一的安全監控,監看學生操作,並發出提醒,以減少教師帶領學生操作工具機的心理壓力。

提案動機

108課綱新增了科技領域,將過去的生活科技課,提升到新的層次。對於更多的加工機具進駐科技教室,安全及管理更顯重要。依目前大部份學校的規劃,機具都是靠牆擺放,學生操作時,背向教師,使得在使用上,教師可能難以顧及安全使用。為避免操作造成的傷害,在進教室前,紥馬尾,穿工作圍群,是安全工作的第一步。其次,在使用電動加工機具時,手指不可超過安全線,保持安全距離,都是需要大量人力監控的工作。

科技教室的設備愈來愈多,學生使用愈來愈習以為常。教師在教學過程中,很難看顧每一個學生的使用情況。即便做好安全宣導,但操作不慎的情況仍不時發生。

最好的方式,便是在每一個工具機上方,都架設成本低廉的人工智慧攝影機,針對單一的安全監控,監看學生操作,並發出提醒。以減少教師帶領學生操作工具機的心理壓力。

成果介紹

為了易於建立各種情況的辨識模型,並帶領學生一起學習,我們使用Teachable Machine,辨識各種正確及不正確的情況,並將輸出結果轉換成OpenVINO的模型,並使用OpenVINO進行模型的優化。

而在辨識手指是否超過安全線的情況時,也可以使用Teachable Machine 將手指正確的加工位置,及危險的加工位置加以分類,或是直接以Mediapipe,以電子圍籬的概念,設定手指超過圍籬線時,發出警告。

  • 使用OpenVINO主要的目的是為了優化模型,讓模型的辨識速度加工,並降低模型的大小
  • 目前市售的智慧攝影機,單價仍偏高,不利於大量佈署,同時也無法客製化所需要的辨識內容。
  • 若使用ESP32cam或其他價格低廉的網路攝影機,需要更精簡的模型,或是更快的辨識速度,以達到邊緣運算的目的。

後續發展

使用OpenVINO的過程讓我們在模型優化及效益評估上,有了更進一步的想法。隨著硬體的性能提升,及優化後的模型辨識速度,也許有一天,老師也能依自己的需求,客製或購買到合用的人工智慧攝影機。

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