改善水污染 高中生設計無人船

譚恩如、黃晨昕

聯合國二〇一六年的報告指出，全球有逾億人感染到霍亂或傷寒等水污染相關傳染病。面對全球性的水質問題，澳門有三位高中生，解決了學業和技術上的困難，設計出一艘能夠檢測水質的無人船，希望通過科學的力量，改變環境惡化的情況。

入門課程激發興趣 一頭栽進機器人世界

澳門培正中學的何旻駿、梁竣皓、何雋軒三位學生，在設計與科學課程中，萌生對水底機器人的興趣，接觸到有關水質的問題。在研究的過程中，何旻駿發現，「其實澳門現在很少監測水質，一些數據比較舊。我查過香港在不同海域有設置自動監測站，數據比較詳細。」因而激發靈感，設計監測水質機器無人船參加比賽。

小組上課中，他們了解到藍藻、紅潮等爆發，是環境污染而導致的。何旻駿說，「我們希望可以做一個工具監測水質，阻止嚴重污染爆發。」他同時也學習了3D設計課程，利用己身所學新技術，負責主要的零件設計。三人小組將自己設計的機器無人船取名為「SMART PLECO(清道夫魚，即垃圾魚)」，寓意是機器無人船能像垃圾魚一樣，清理水中的污染。

機器無人船的運作是通過收集水的溫度、酸鹼值以及DO(溶氧度)等數據，繼而進行水底污染的分析。通過機器無人船在水底的動線，可以繪出污染分布圖，藉此將清楚看出污染分佈的位置，更可依此數據，加以分析，並交給政府單位做出友善水質的措施。

機器無人船可利用遙控器或電腦軟體操作，定位採樣地點後，無人船將會自行按照地點航行。自動之外，也可以採取人工操作的方法，採集水的樣本。而其獲得的所有數據，將存儲在記憶卡內，提取之後可以再交給實驗室做更細緻的分析。從這樣的分析，得到超標數據，就可以預先知道未來海底此範圍，可能會發生的污染。

無畏技術壓力 獲英特爾國際大獎

設計期間正是小組成員們的升學關頭，但是他們不僅妥善分配了時間，協調學習與工作，還在技術上不斷突破。安排時間有一套，何旻駿說，每天下午三點半放學後，馬上就到實驗室工作、畫圖，一直到八點左右，回家溫習功課。

技術上的突破，更是獲獎的一大關鍵，何旻駿與組員希望增強機器無人船的監測功能，不選擇用現有零件，而是從頭摸索。設計構想、3D繪圖、技術討論、縝密計算，再到零件組裝，他們不斷嘗試、修改。何旻駿說，像是機器人在水中浮力的計算，就花了不少時間。

繁忙的生活，帶來了收穫，雖然三人有著技術的困難、升學的壓力，最終還是完成了機器無人船的研究，並且榮獲了有全球青少年科學競賽「世界盃」美譽的－英特爾國際科學與工程大獎賽（Intel ISEF）的三等獎。

不斷優化機器無人船 盼能改善全球水質

市面無人船商品較少，就算有售價亦昂貴，學生作品的優點是，成本較低，但是走到產業化還需要一些時間以及改善更多功能。何旻駿希望，他們的作品能夠賣給教育機構，去做水質研究，或者是賣給政府，能夠有教材來教育學生，建立水質環保的概念。

目前機器無人船還有著由於水流風速而導致的船偏離航道，以及校正時間較長等的問題。何旻駿為自己設定目標：在高三畢業之前，新增其他的功能，讓無人船的應用範圍不只檢測水質，並且要讓探測地形優化，能夠適應更大的水域進行監測。他也已經開始著手，利用更好的算法來優化、修正航道。

雖然曾經一起合作的夥伴何雋軒已經畢業、梁竣皓準備升學，但是何旻駿堅持著做好無人船的理念，「就算團隊只剩我，我也會繼續優化無人船」，他充滿著對於未來想要改善澳門，以及全球水質情況的期待。

採訪側記

採訪過程中最深刻的一句話：「最大的特色？就是它是我們自己做的。」雖然受訪者只是一位十五歲的高中生，講話時還帶有點青澀與緊張，但對於自己的作品，是很自信的，相信Smart Pleco的確能做到他們預想中的模樣。

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新聞來源：輔大-生命力