學生科技園地

2023年4至10月

STEM大挑戰

透過實驗和專題研究報告，讓中學生在課室以外創造另一個學習空間，提高學生對工程的興趣及理解，加強判斷及思考能力。「STEM大挑戰」由城大教授擔任項目顧問，並由城大學生以「學長」身份予以指導，協助學生進行實驗或實地考察，收集有關數據用作研究和分析。

與IT相關的專題硏習項目:

(1) 智慧城市模型

專題研習項目內容:
智慧城市是使用先進技術進行可持續城市規劃和發展的概念。 這包括使用各種傳感器從市民、設備或基礎設施收集特定數據，並從收集的數據中提取信息以進行有效的資產、資源和服務管理。學生將設計和建設特定智慧城市模型，並使用編碼技術和物聯網技術，展示其與智慧城市發展的相關性。模型例子包括智能防蟲系統、能源和廢物管理以及基礎設施監控系統。

(2) 智能交通與物流

專題研習項目內容:
新興的物聯網 (IoT) 技術使我們可以通過互聯網或各種車輛對設施 (V2I) /車輛對車輛 (V2V) 通信網絡收集交通數據、交換信息和實施交通管制。學生將設計和開發新穎的智能交通和物流控制模型，充分結合這些新興物聯網的傳感功能、運算和控制技術。例子包括智能交通燈、自動駕駛汽車、智能泊車、庫存控制和物流系統。

(3) 人工智能物聯網設計

專題研習項目內容:
參與學生將運用人工智能和物聯網基礎硬件和軟件知識來完成項目。學生先識別日常生活中的物聯網應用範例，然後運用人工智能技術以改進相關應用。 在本次挑戰賽中，學生將運用基本的編程技能和電子知識，並在高年級大學生的指導下完成項目。

(4) 水底機械人設計

專題研習項目內容:
參與學生將加入城大團隊, 成為少年隊員，與高年級大學生一起開發水底機械人。參賽團隊必須運用自己的工程技術知識，按照比賽規則設計和製造機械人。 有關比賽詳情，請瀏覽：https://materovcompetition.org/。

(5) 相撲機械人

專題研習項目內容:
相撲是日本傳統的競技摔跤，摔跤手試圖將對手逼出擂台或促使其身體任何部位（腳底除外）與地面接觸（通常通過投擲、推擠或強推）。相撲機械人試圖模仿日本這項傳統比賽。每個團隊將使用 一套Lego Mindstorms來設計、構建和編程相撲機械人及設計一個機械攻擊裝置將另一個相撲機械人推出活動區或將其翻轉。每個團隊也需要根據一些基本的機械防禦原理設計一個移動機械人，使對手難以令其翻轉或將它推出活動區。此外，學生還會學習如何使用Scratch編程語言，通過集成傳感器、執行器和軟件程式來開發智能相撲機械人。城大可以借出Lego Mindstorms給入選的參賽團隊在STEM 大挑戰使用。

(6) 火星/月球探索機械人

專題研習項目內容:
探索火星或月球表面的未知區域是非常具有挑戰性的課題。在能源及環境信息有限的情況下，機械人要能夠在非常粗糙的地面、未知和非結構化的環境中移動。因此，機械人的結構設計、移動機械裝置、驅動動力、高效轉向、節約能源和操控方面都需要充分考慮和優化，使機械人能夠避開障礙物、跨過縫隙、爬樓梯、在沙地或泥濘地面都可移動，避免碰撞和翻車。在這個項目中，學生可以嘗試研究如何用新的想法設計一個“智能”機械人來實現上述一個或幾個目標。學生可以在自行設計的環境中展示機械人原型，可以使用樂高積木或其他合適的材料。

(7) 機械人自動尋跡導航的在線控制系統

專題研習項目內容:
自動導引車 (AGV) 廣泛應用於工廠、倉庫和物流行業。項目旨在使用 HTML 和 Unity 編碼開發一個在線演示/模擬系統。本項目還會提供一個實體AGV 機械人給學生來測試他們的編碼。