STEAM校園：人工智能清潔啟德河

[2022.03.07] 發表

【明報專訊】河流連接大海，引渡河水及雨水排入海洋，河流受污染會影響海洋水質及海洋生態。天主教善導小學鄰近啟德河，該校五六年級同學說經常看到啟德河中有很多垃圾，所以設計一個清潔河流的系統「愛海特工」，希望清潔啟德河。他們還設計了一句口號，「清潔河道齊共享，水清過路齊擁有」，並在「學與教博覽2021」展出模型，向參觀者介紹系統。

■常識站

啟德河

啟德河又名啟德明渠，實際上是排洪渠道，並非河流。它總長約2.4公里，由蒲崗村道起，沿彩虹道流經東頭邨和新蒲崗至啟德新發展區，最後流入維多利亞港，是東九龍主要排洪渠道之一。

■知多點

排洪渠道

每到雨季，颱風暴雨容易造成水浸問題，嚴重水浸會導致人命傷亡。渠務署於1994至2010年間逐步治理120公里的河溪及渠道等排洪渠道，覆蓋港九新界及大嶼山容易水浸的地區，收集洪水後排出大海，預防水浸。

啟德明渠等排洪明渠，後期常被當作露天污水渠，不但影響市容，更造成惡臭，增加公眾健康隱患。在2005年施政報告中，政府計劃於10年內覆蓋16段明渠，其中3段位於港島，6段位於九龍，新界則有7段，經公眾諮詢後部分以河道活化方法取代，啟德河是其中之一。

「愛海特工」人工智能測垃圾

同學提出於河流下游設置閘門和魚網，再透過HuskyLens人工智能鏡頭偵測河上的垃圾，每當鏡頭偵測到垃圾，便會通知連接鏡頭的Micro Bit，當收到5次通知，便會啟動閘門，把垃圾掃到河流儲存垃圾的區域，讓人定期執拾。

他們用模型示範系統運作，以紅色雪條棒代表垃圾，當鏡頭偵測到雪條棒經過，便會立即通知Micro Bit記錄。此人工智能鏡頭可辨識顏色、物體和人臉，用家可自行選擇辨認的標準，惟在製作模型期間，他們發現細小的人工智能鏡頭難以準確分辨垃圾及其他模型裝飾，若堅持跟實際應用操作，以物體外表辨識，需要較複雜程式。同學對此各有意見，有人認為要以最簡單的顏色，讓鏡頭辨識垃圾；有人則認為應合乎現實，以物體識別垃圾。聽取編程導師意見後，最終決定於展示模型使用顏色識別，以最鮮艷最易辨認的紅色代表垃圾。

人工智能技術

人類毋須再逐步編程指示，電腦及機器便能自行學習，並能執行需要人類智慧才能完成的任務。現時技術已應用至垃圾郵件篩選、機器翻譯、文本及圖像識別等。

邱希童(六年級)說：「可能你會說『閘門和魚網會阻礙河流的魚游往大海』，我們已想到辦法！」「愛海特工」放在河流下的魚網「上密下疏」，魚網底下的洞較上面的疏，方便魚兒穿過魚網，前往大海，「垃圾一般都會浮起，魚網上面的洞較密，可阻擋垃圾」(如圖f)。

在「愛海特工」的模型，河流中央兩旁設有紅外線偵測儀，原意是偵測船舶，當有船舶駛入河道，偵測儀便通知系統，讓船舶駛出。不過，香港的河流少有船舶，此紅外線偵測儀便改為偵測大型垃圾。

同學花了約1年設計「愛海特工」，負責編程的梁駿樂(五年級)及余梓航(六年級)均認為，當中最難的不是編程，而是在模型黏上樹木裝飾。原來老師為免同學意外讓超能膠沾在指間黏合手指，改用黏貼度較低的樹膠，同學在製作模型時較難固定裝飾，模型上也有樹膠痕迹。

■知多點

即棄塑膠用品最常見

根據世界自然基金會，海洋垃圾主要為膠粒等不當棄置工業廢料、廢棄魚網和發泡膠箱等捕魚物品、水上活動製造的垃圾，以及不當處理的家居廢物、電器和建築廢料，當中約六至八成為塑膠，即棄用品最為常見。如問題持續，到2050年，塑膠垃圾總重量將超過全球魚類總量，影響海洋生態，現時全球共有663種海洋生物，被發現因誤吃塑膠碎片或遭垃圾纏繞等受到損害。

經過紫外線照射或風浪侵蝕，塑膠會分解或變形，跟其他塑膠製品的顆粒原材料，合稱微塑膠。微塑膠指直徑或長度少於5毫米的塊狀、細絲或球體的塑膠碎片，由於體積極微細，容易被浮游生物誤吃，牠們再被魚類等海洋生物吃掉，最終被人類進食，威脅健康。

■填寫問卷

認識海洋垃圾

完成示範及講解後，同學便請參觀者填寫問卷。問卷內容由六年級同學設計，共5條選擇題，除了詢問公眾對「愛海特工」的意見和對示範講解的評分，更趁機考考參觀者對海洋垃圾的認識，參觀者回答後，同學會即時提供答案。此外，問卷亦想了解參觀者使用塑膠的次數和習慣，以蒐集數據留待日後有關海洋垃圾議題的專題研習使用。

以下為其中一條問題，考考你對海洋垃圾的了解吧！

每年至少有多少塑膠垃圾進入海洋，相等於每分鐘有一輛裝滿塑膠的垃圾車，將全部塑膠倒入海洋？

A. 約500萬噸

B. 約600萬噸

C. 約700萬噸

D. 約800萬噸

答案：D

■想一想