記者蕭麗鳳/彰化報導
高中生也能投入AI感測技術研發！明道中學學生以「應用於機械手指之陣列凸點式AI賦能三維觸覺感測器」為題，參加國家實驗研究院第18屆「國研盃i-ONE儀器科技創新獎」，首度參賽便勇奪中學組首獎，也是明道中學首次有學生在這項競賽獲獎。團隊結合人工智慧、3D列印與感測技術，開發能辨識物體接觸位置、受力方向及力道大小的系統，展現高中生跨領域研究與實作能力。
參與研究的簡千益同學介紹，這套系統在6×6電阻式感測器上加裝3D列印陣列凸點結構，透過不同方向施力產生的訊號差異，搭配測試平台進行校正，再利用AI模型學習壓力分布與受力狀態的關係，預測實際受力的位置、方向及大小，並以電腦程式即時呈現感測結果。團隊希望未來能將系統應用於機械手臂，協助判斷抓取物體時的施力狀況。
▲這套系統在6×6電阻式感測器上加裝3D列印陣列凸點結構，透過不同方向施力產生的訊號差異。（圖/明道中學提供)
研究過程中，團隊曾因感測器的施力與輸出值比例不一致，必須重新檢驗先前的實驗數據。陳冠穎同學表示，團隊原先以一組資料建立測試結果，直到研究後期才發現不同硬體的輸出特性存在差異，導致前面的實驗必須重新進行。面對前期成果可能付諸流水，團隊一度考慮放棄，最後仍決定重新測試，再花約半年完成研究。
陳冠穎說，雖然過程辛苦，但看到作品完成，便覺得一切努力都值得。這段經歷也讓團隊體會到，研究不能只追求結果，實驗方法、數據校正及反覆驗證同樣重要。
▲研究過程中，團隊曾因感測器的施力與輸出值比例不一致，必須重新檢驗先前的實驗數據。（圖/明道中學提供)
劉祐安同學表示，從最初構想到實際製作，團隊經歷多次測試、修正與改進，也學到許多課本以外的知識。這次獲獎是對研究成果的肯定，未來希望持續精進作品，讓研究有機會從競賽延伸至實際應用。
指導老師賴錦宏表示，團隊從題目發想初期便規劃與大學端合作，學生自主進行資料蒐集、材料採購及研究交流，並依照研究目標安排進度。專題完成後，團隊進一步尋找適合的競賽，發現國研盃的方向與研究主題相符，因此決定參賽，最終獲得中學組首獎，更感謝中興大學沈銘原教授在研究過程中的指導與協助，讓學生有機會在專題研究中接觸大學端的專業資源，拓展學習視野。
▲學生自主進行資料蒐集、材料採購及研究交流，並依照研究目標安排進度。（圖/明道中學提供)
明道中學校長陳炤華表示，此次獲獎不僅是對學生研究成果的肯定，也展現專題製作課程結合大學資源的學習成果。他指出，專題研究的價值不只是完成作品，更重要的是引導學生從實際問題出發，經歷研究設計、實驗驗證與錯誤修正的完整歷程，將課堂知識轉化為實作能力。透過自主探索、實際操作及與大學端的交流合作，學生得以拓展學習視野，培養自主學習、跨領域整合與解決問題的能力。
