作品構思

為培養(yǎng)信息科技創(chuàng)新和實踐能力，學校開設了人工智能選修課。課程涵蓋人工智能基礎理論、圖形化編程、DIY外觀設計等多方面內容。

為幫助老人、幼兒、孕婦等群體更便捷地踐行垃圾分類，我們前往北京通州大運河進行實地體驗與調研，動手設計智能語音控制垃圾分類箱。學校為我們提供自主設計的語音指令和程序控制舵機的電路板、SG90 9g舵機、分類垃圾桶、話筒、揚聲器、電源等元器件（圖1），提供編程環(huán)境和工具。

我們連接可編程芯片、舵機等元件后，設備通過話筒接收的語音指令，通過程序控制舵機開啟與閉合，即帶動分類垃圾桶開蓋與閉合（圖2）。這讓我們意識到技術在解決環(huán)境問題中的作用，在實踐中學習和創(chuàng)新，共創(chuàng)美好生活。

制作過程

第一步：實地調研。前往北京通州大運河公園的進行實地考察，觀察垃圾分類箱設施，記錄其設計、使用頻率等信息，分析其技術原理（圖3）。

第二步：了解電路。學習電子元件的基本知識，深入了解電子元件的功能和如何在電路中使用它們，了解舵機的工作原理及如何通過編程控制其驅動垃圾箱的開關和其他動作，實現(xiàn)自動化。

第三步：焊接電路。按照電路板圖紙焊接電路板，把零散的元器件焊接到電路板上。

第四步：編寫程序。利用芯片對應的軟件設計語音芯片內的對話詞條和設置詞條對應的控制指令，建立對話語言問答庫和輸出控制信號；利用對話庫對問題識別，反饋垃圾種類；利用輸出控制信號控制垃圾分類箱開蓋與閉合。

第五步：測試電路（圖4）。組合電路，做控制測試，如果不成功，檢測焊接點并修復，反復調試程序，直到符合設計預期。

第六步：設計外觀。為作品設計一個適合場景使用的外觀。

第七步：在校園的特定場景布局系統(tǒng)，并張貼制作好的作品介紹海報。

創(chuàng)新點

創(chuàng)新點一：前往北京通州大運河公園，對垃圾分類箱進行觀察和體驗（圖5），展開探究。

創(chuàng)新點二：教師自主設計電路板（圖6），適合我們學習使用。

創(chuàng)新點三：按照場景設計形成對話庫中“問答對”。

創(chuàng)新點四：產品創(chuàng)新，對應應用場景，形成自主設計的客推廣的創(chuàng)新作品。

功能展示

智能語音控制垃圾分類箱對話展示。

打開開關，進行智能語音開蓋垃圾分類桶演示（圖7）。