【職專新勢力】 IVE生應用科技研發機械臂 在道路工程自動取放交通圓筒

IVE人工智能及機械人學高級文憑畢業生唐英睿（Eric）開發一套智能機械臂，利用AI深度學習和應用機械人技術，協助工程人員在工地和高速公路上自動取放交通圓筒，以提升道路與職業安全。設計榮獲「楊建文青年工業發展培育計劃2023」工程學科組別的冠軍。

香港道路不時進行大大小小的維修工程，但由於車輛流量高，必須執行臨時安排，以確保交通暢順無阻。但工程人員在高速公路上設置改路指示裝置，存在一定風險。

有見及此，香港專業教育學院（IVE）工程學科高級文憑畢業生開發一套智能機械臂，利用人工智能（Artificial Intelligence，AI）和機械人技術（Robotics Technology），協助工程人員在工地和高速公路上自動放置或收回交通圓筒（俗稱「雪糕筒」），以提升道路與職業安全。設計早前榮獲「楊建文青年工業發展培育計劃2023」工程學科組別的冠軍。

Eric為機器臂加添「AI鏡頭」及由氣動裝置製成的「智能夾具」，讓機器臂透過AI演算法準確分析路面情況，繼而控制機器臂移動和指示夾具自動取放在道路上的交通圓筒。

上述「智能機械臂取放交通圓筒」系統由IVE人工智能及機械人學高級文憑畢業生唐英睿（Eric）開發，自動機械臂配備「AI鏡頭」及由氣動裝置製成的「智能夾具」，可以安裝到工程車上使用。Eric表示運作原理簡單，並説：「鏡頭會攝錄四周的環境，然後將影像交由AI演算法分析路面情況，以及計算交通圓筒的位置和距離等，繼而控制機械臂移動，及指示『智能夾具』按交通圓筒的形狀調較開合闊度或改變角度，以自動取放在道路上的交通圓筒。」系統的目的是希望以機械取代工程人員在道路上執行較高風險的工作，減少意外發生。

在研發過程中，Eric花了不少心思和應用所學，他說：「我收集了數百張不同道路工程和交通圓筒的相片，以訓練『深度學習模型』辨識路面狀況和空間感的準確度。」另外，設計「智能夾具」亦絕不簡單，Eric表示：「我希望貼近實際的使用情況，所以特意購買了一個呎吋符合路政署標準的交通圓筒作測試。在設計夾具時，我必須考慮交通圓筒的圓錐形狀、上輕下重的重量，以及硬度等，同時又要顧及機器臂的可動性。在過程中，我不斷反覆試驗夾具的形狀和物料。最後，我以3D打印出的塑膠夾具模型，並配合金屬製成的氣動裝置，以製成整套夾具。」

Eric在設計「智能夾具」時要考慮交通圓筒的圓錐形狀、上輕下重的重量，以及硬度等，最終決定使用以3D打印出的塑膠夾具模型（圖紅色部分），配合金屬製成的氣動裝置（圖白色部分）製成夾具。

回想起項目的設計意念，Eric指，有一日留意到在IVE（李惠利）校園附近正進行道路工程，期間工程人員為了封閉行車線，需要以人手在熙來攘往的馬路上放置交通圓筒；他覺得做法危險。而當時IVE課程正教授AI編程、機械人力學，以及機器學習及數據分析等知識，故他希望實踐所學回饋社會，遂與機器臂的研發公司洽談，公司更開放產品的後台指令參數讓他編寫AI程式，成功為機器臂增添新功能。

Eric憑此套系統勇奪「楊建文青年工業發展培育計劃2023」工程學科組別的冠軍，獲評審讚揚設計實用，未來若能配合自動駕駛技術，工程人員可遙距監控和自動操作封閉路段的工序，減少道路意外發生。Eric現已升讀本地大學智能製造工程相關的學士學位課程，冀繼續深造機械人應用及工業自動化技術，為香港科技發展出力。

 

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