玩雲霄飛車學物理 北科大盼降低科學門檻
【記者劉蘭辰台北報導】「MorCar」把物理知識變簡單了!國立台北科技大學電機工程系學生蔡澤晨、劉冠廷與張鈞閎設計MorCar,運用「MorSensor無線感測積木」搭配手機應用程式(mobile application, APP)、自製軌道與滑車,將生硬科學變得簡單明瞭,更在國家晶片系統設計中心「2017MorSensor無線感測積木創意應用設計競賽」奪銀。MorCar為一組橘藍色的雲霄飛車裝置,硬體分成滑車、軌道與無線感測積木。負責硬體設計的蔡澤晨表示,除了積木以外,硬體皆由實驗室的3D列印機(3D Printer)製作。學習者使用MorCar前只需將軌道與車子的卡榫扣合,便輕鬆完成組裝。當車子在軌道上滑行時,車背上的IR距離感測積木會測量速度;九軸感測器則計算高度,並透過藍牙傳輸到手機APP。 MorCar為一組橘藍色的雲霄飛車裝置,硬體分成滑車、軌道與無線感測積木。 圖/劉蘭辰攝軟體則為一款手機APP,除了基礎的知識教學、操作步驟與使用說明以外,還能計算無線感測積木提供的數值並立即呈現圖表,讓學童看到動能與位能轉換過程,並發覺實際與理想值間的差距。最後,利用雲端系統儲存實驗記錄,方便老師評分。設計者劉冠廷解釋,最困難之處為校正無線感測積木的誤差數值,他不斷嘗試更好的演算方法才得以減少實際值與理想值間的落差。張鈞閎指出,傳統動位能實驗設備昂貴,學生須不斷抄寫數據,耗時費力外學習效果欠佳,於是三位學生聯手研發MorCar裝置,不但增加學習樂趣,還能將科學原理推廣給年齡更小的中小學生。「比賽當天我們老師的小孩也有來玩,他們都覺得非常有趣。」蔡澤晨表示,產品的中心理念是降低科學門檻,讓不同年齡層都能享受實驗,並從中深刻體驗動位能轉換。 產品的中心理念是降低科學門檻,讓不同年齡層都能享受實驗,並從中深刻體驗動位能轉換。 圖/李俊賢提供指導教授李俊賢認為,MorCar類似益智玩具,安裝容易且操作方便,具市場優勢。張鈞閎則指出MorCar的外觀與介面設計也是致勝關鍵之一,為了增加產品吸引力,他們請工業設計系同學協助統一配色與風格,結果順利受到評審青睞。團隊正與無線感測積木廠商洽談,盼未來能結合不同感測積木,研發「動量守恆定律」與「虎克定律」教具。