根據世界衛生組織(WHO)數據,全球約有7500萬人每日使用輪椅,佔了全球人口總數的1%。為了減輕醫院內使用輪椅的病人以及醫護人員在移動上遇到的挑戰,亞太科技大學(APU)的4名工程系學生,特別設計了一款自動輪椅原型。
命名為“醫院專用自動輪椅”的設計作品,原是大四必修課“團體設計項目”佈置的作業。由於這4名應屆畢業生有信心能憑作業創造佳績,因此報名了馬來西亞工程師協會(IEM)工程教育技術部主辦的“2022年綜合設計項目短視頻大賽”。果然不負眾望,一舉拿下電氣類冠軍獎。
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“團體設計項目”課程主要授予學生在項目管理上的技能與知識,再安排他們動手設計並開發出一個原型,為現實中的工程難題尋找解決方案。這次的團體設計項目主題是“殘疾人輔助工具”。
得獎隊伍是由電氣與電子工程系學生蔡明傑所率領,其餘3名隊員曾文建、黃乙乘和李凱升都是機械電子工程本科生。他們的作品擊敗多所著名公私立大學的參賽隊伍,著實令他們很驚喜。值得一提的是,賽會評審團是由業界頂點項目協調員以及工業工程師組成。
在工程學院講師維克內斯瓦里(Vickneswari Durairajah)的指導下,這4人隊伍把一早已完成的團體設計頂點項目,攝製成5分鐘短視頻參賽。頂點項目意指教育過程中最後、最顛峰的學習經驗,類似畢業論文。
蔡明傑介紹:“這部自動輪椅共有4大特點:輪椅導航、障礙物檢測及閃避、緊急功能,以及聲控操作,我們每人各負責一樣特點功能的設計。”
在系統設計上,4名未來工程師採用了物聯網(IoT)原理,也就是從輪椅上採集數據,再輸送到基站,以便遙控輪椅。這意味著,只要這設計概念落實到位,醫護人員就可以用遙控的方式推動輪椅,以此減輕工作量,使工作流程更加順暢。
顏色感應器做導航,可檢測前方障礙物
至於這部自動輪椅詳細的操作方式,APU隊伍是採用顏色感應器做導航,讓輪椅順著地板上標誌的線條前行。在轉角的地方,線條上的顏色指標將決定輪椅選擇的方向。一路上,輪椅上裝置的超聲波感應器以及立體攝像機,可以為它檢測任何可能情況下出現的障礙物。
一旦遇上緊急狀況,醫護人員還可立即按下緊急按鈕,通過無線網絡(Wi-Fi)和消息隊列遙測傳輸(MQTT)技術,把信號傳輸到輪椅,使其停止前行或者拐彎轉往緊急出口。
另外,聲控特點還可以讓病人通過輪椅上的麥克風,說出編制好的程序控制指令,例如:“停止”、“繼續”,讓輪椅停下或繼續前往目的地。
這部輪椅所使用的技術獲得了評審團的青睞,蔡明傑說:“感謝評審認可我們的作業項目,對成績很驚喜,也對這次獲獎滿懷感恩。這個項目訓練也挑戰了我在時間管理、人力管理以及作業管理上的技巧。我們要將這歸功於課程模組講師兼參賽導師維克內斯瓦里女士,她給了我們很多的支持,並對我們的設計項目提供不少建議。”
看見自己指導的學生摘冠,維克內斯瓦里欣喜地說:“勝利並不是一蹴而就,若沒有專心致志、足夠的意志力,以及立志在生命中取得成就的動力,就無法獲勝。我認為,這支隊伍憑著過人的團隊精神、時間管理以及良好的溝通技巧,才能在這次比賽中贏得冠軍。”
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