温州初中生人工智能项目“脑洞大开”

本文转自：温州都市报

温州初中生人工智能项目“脑洞大开”

两作品分获国际青少年人工智能交流展示会一、二等奖

温都讯 日前，第四届国际青少年人工智能交流展示会（International Artificial Intelligence Fair，IAIF）成绩揭晓，温州市绣山中学学生潘林多、陈奕恺制作的项目《基于mediapipe与yolo算法的手球行为检测》从全球中小学生人工智能科创项目中脱颖而出，获得科研探索类别一等奖；金添添、付景贤、郭浅予制作的项目《基于mediapipe的儿童窗保护》获工程应用类别二等奖，创造了温州市小初学校在IAIF比赛中的历史最佳战绩。昨天，记者联系获奖项目的学生和老师，听他们讲述人工智能项目的“孵化”故事。 125件作品登榜 国际青少年人工智能交流展示会 国际青少年人工智能交流展示会（IAIF）是面向全球中小学的人工智能教育领域创新实践、立德树人的公益性活动。IAIF以“新一代人工智能技术”为核心，通过科普展望、创新应用和专题挑战等实践活动形式，推动中小学人工智能教育内容走向以深度学习为代表的开放性人工智能。 本届IAIF由全球高校人工智能学术联盟、上海市徐汇区教育局主办，以“人工智能助力人类可持续发展”为主题，共设艺术绘画、科研探索、工程应用和深度学习挑战赛四大项目。经过严格遴选，包括温州市绣山中学在内的各地186名学生的125件作品登榜第四届IAIF。 洪丹妮是两个项目的指导老师之一。她介绍，两个项目都来源于学生对自己生活的思考。“因为我们学校是足球特色校，大家都非常喜爱足球这一运动项目，也很关注赛场上的争议判罚，所以队员们就想制作一个足球比赛中判断是否有手球行为的工具。而儿童窗的想法源于同学们看到了一些儿童高空坠楼的新闻报道，希望借助人工智能解决婴幼儿看护的痛点。” 手球行为检测项目注重逻辑论证 儿童窗项目考验学生编程和动手能力 潘林多和陈奕恺是《基于mediapipe与yolo算法的手球行为检测》项目的参与学生。潘林多介绍，他们模拟在赛场上架设摄像头，利用人工智能中的视觉捕捉技术，捕捉人体33个关键点的其中14个，将关键点连接绘制出人体躯干，分析人体运动。足球则学习yolo结构模型，利用了1300余张样本让计算机学习什么是足球，生成训练模型，再用数百张样本对模型进行测试，检查模型的准确度。最后利用随机森林算法，帮助计算机学习手球与非手球，分析出人体躯干与足球的相对位置关系，最终起到判断是否发生手球行为这一作用。“利用这个项目，我们可以解决赛场上的误判、漏判，让比赛可以更公正地进行。” 《基于mediapipe的儿童窗保护》更贴近民生。参与该项目的学生金添添说：“以往有婴幼儿的家庭防止孩子高空坠落，采用的方法是安装隐形防护栏、纱窗之类，但依然存在夹手、卡头的安全隐患。因此，随着智能家居概念的兴起，我们期待设计一款智能窗户，基于人体关键点技术判断儿童是否进入窗户区域而进行开窗或关窗的控制。项目的关键是利用Mediapipe工具库提取摄像头采集的图像中人体关键点信息，进而计算出人体的位置，用矩形框出儿童的人体范围。如果儿童人体范围的矩形和窗户范围的矩形有所重叠，我们就认为存在危险，程序就会向窗户发出指令，关闭窗户。” 洪丹妮介绍，两个项目有不同的难点。手球行为项目更注重逻辑论证和编程设计，帮助学生打开脑洞，进行科研探索。儿童窗项目则更注重学生的动手能力，除了编写代码之外，还要动手制作仿真窗户的机械模型，借助行空板系统的边端部署，控制窗户的自动开合。 今年3月，获奖学生和老师将赴上海参与颁奖仪式。那时候同学们有机会可以接触到人工智能领域内的大咖，开阔眼界，进一步探索AI 技术。 据了解，2018年温州市绣山中学就成立了编程社团，2021年学校与商汤科技合作成立了“人工智能科创实验室”，旨在挖掘并培养一批热爱和擅长信息科技的青少年，给孩子们搭建更高的平台。 温都记者 姜瑾瑾