太陽能發明比賽 港式創意反思生活

愛恩斯坦說：「科學不過是把日常思考加以改進。」（All of science is nothing more than the refinement of everyday thinking.）不論是改變世界甚至人類歷史的偉大發明，還是為生活加添色彩的小玩意，無不源於對日常生活的敏銳觀察，以及渴望改變、持續進步的精神。由低碳想創坊主辦、賽馬會慈善信托基金捐助的「太陽能創未來挑戰賽2023」（https://www.ccinnolab.org/zh/SFCEventHighlights），邀請參賽者以劏房戶、戶外工作者和社區為對象，設計太陽能驅動裝置。作品當中，有為方便家中長者收衫設計遇雨會自動收衫的裝置、有防止工人中暑暈倒的背心和頭盔、有因應香港狹小居住空間而設的「流動窩居」、為視障人士引路的引路儀器…發明背後，都是以人和社會的需要為本，展現科技改善生活的可能性。

戶外工人較易受氣候變化影響

香港夏天天氣炎熱難當，首當其充的是戶外工作工人。（鳴謝Billy Lai提供相片）

氣候變化令極端天氣加劇，熱浪、暴雨、水災、山火等氣候事件將越來越頻繁和嚴重。香港夏天持續酷熱，普遍地區動輒超過三十五度，甚至有地區高達四十度。科學家指2023年是地球十萬年以來最熱的夏天，地球對全人類發出的警號已響亮得令人無法忽視。天氣炎熱難當，首當其充的是戶外工作工人，工人工作時中暑暈倒送院之事時有聽聞，去年六月更有工人懷疑中暑後不治。雖然勞工處已制定工作暑熱警告，並有指引建議僱員在不同的暑熱警告下的休息時間，但警告能否準確判斷工作場所的熱壓力，以至休息時間如何有效執行等，都仍然成疑。

中學生設計太陽能裝置偵測地盤隱形風險

萬鈞伯裘書院學生設計太陽能裝置—「職安小幫手」

戶外工人工作安全引起大眾關注，但其實工人面對的除了日曬雨淋，還有不少隱形風險。萬鈞伯裘書院三名中四生楊菀婷、鄭彩伶和胡煥鋅設計了「職安小幫手」，集不同功能於一身，望減低工人工作風險。裝置包括一件反光背心和一個頭盔並連接到太陽能板，原理是透過安裝不同感應器，探測環境和工人的狀況，如發現工人突然暈倒，會以手機應用程式自動通知安全主任，尋求支援。感應器分別能探測一氧化碳、PM2.5和工人體溫，配合 Arduino 主板和太陽能板負責供電，當氣體濃度或溫度過高時，裝置會以聲音和震動發出警告。「我們特別針對溫室氣體，是因為研究發現一氧化碳與其他氣體相比有一個特點，就是它無色無味，不像其他臭氧會產生有刺激性的氣體，所以我們覺得一氧化碳對工人而言相比較危險，於是決定採用一氧化碳探測器。至於PM2.5探測器可預防肺塵病。」

「職安小幫手」有助減低工人工作風險

雖然現時不少職場都有類似的探測器，但「職安小幫手」的優勝之處是集多功能於一身，而且更準備地對應即時身體變化，譬如現時不少場所都有定點的體溫探測器，但三人認為人體體溫會隨著工作和環境而變化，因此比起定點的探測器，安裝在身上的感應器能做到實時偵測，亦更有效預防中暑。而運用太陽能發電分外適合戶外工作，亦可避免一般鋰電池突然無電的情況。研發過程中最具挑戰性的是探測工人跌倒的速度感應器。「速度感應器的原理是根據一個人的軸心，偵測一個人身體的傾斜度，我們花了不少工功夫在網上尋找適當的數學公式，才能應用在作品上。」

團隊獲1萬元奬金改良設計

「職安小幫手」獲太陽能研究員組冠軍

作品在比賽中獲太陽能研究員組冠軍 （https://www.ccinnolab.org/zh/SFCTeamsPost/SFCTeams04），獲取港幣1萬元發展得奬作品。團隊的研發工作亦未就此止步，而是善用所得的獎金和資源進一步改良構思。如現時的成品較多外露的電線和裝電路板，工人配戴時或會阻礙工作，於是他們想到將所有配件放在一個防水小盒子內，讓工人配戴。為了令裝置更精簡，他們也想到將部分功能改為安置於地盤不同位置的定點監測站，譬如工人在特定範圍內工作，那麼只需在現場安裝一氧化碳探測器便可，無須配置在身上，如紅外線溫度探測器則可隨身裝在頭盔內。校方亦有意聯絡建造業議會和不同建築公司，讓此發明可以在實地和工人身上進行實測。

在校園遊走一圈，不難發現校方非常重視 STEM 教育，設有多媒體學習中心、人工智能及物聯網實驗室InnoTech、夢工場 Dream Studio 等，「職安小幫手」的概念到成品也是 Dream Studio 孵化出來。負責帶領學生參加是次比賽的姚Sir指校方十分鼓勵學生接觸創新科技，如 ChatGPT 一出，校方的即時反應不是禁止同學使用，而是向學生、老師和家長講解如何有效善用而非依賴 AI 學習。既然科技是大勢所趨，與其逃避，不如學會如何駕馭它，與之共存。

「太陽能創未來挑戰賽2024」現正接受報名

低碳想創坊今年繼續舉行「太陽能創未來挑戰賽」，邀請參加者識別氣候變化所引伸或加劇的本地社會問題，設計及製作太陽能驅動裝置幫助受影響社群。比賽分為三個參賽組別︰高小、初中、高中，將發放共HK$104,000奬金予獲奬隊伍。比賽現正接受報名（截止日期︰2024年1月28日），期待參加者交出創意作品，與低碳想創坊一起推動氣候公義。報名及詳情︰https://www.ccinnolab.org/zh/SolarFutureChallenge

（教育資訊）