文／李禕禕

這學期修習《人工智慧互動裝置設計》這門課，對我來說是一段既新鮮又充滿挑戰的學習經驗。雖然我在以前對 Arduino 和 Processing 都只有很粗淺的認識，但透過理論講解、實作練習和期末專題，逐步累積了對互動裝置的理解，也體會到把不同技術組合起來，能創造出許多有趣的應用與可能性，這讓我對未來的學習和創作都充滿了期待。

課程一開始，書瑜老師先向我們介紹一些最基礎的理化概念，與一些器材的簡單介紹，讓我們建立這些基礎概念後，才能更順利地進入硬體操作的階段。老師講解的方式很清楚，讓我能對電子元件的功能有初步認識，知道哪些元件在互動裝置中扮演什麼角色。接著，老師便帶我們學習 Arduino，從最基本的接線開始，教我們怎麼使用面包板、如何把 LED 燈接到數位腳位，還有怎麼用程式控制燈的開關和閃爍。第一次看到自己寫的程式可以讓 LED 亮起和熄滅，心裡有一種很直接的成就感，那種「自己動手做出東西」的感覺非常難忘，激發了我對程式設計和互動裝置的興趣。

接著，我們學習如何使用紅外線避障感測器。這種感測器可以偵測前方是否有物體接近，當有人靠近時會輸出訊號，讓裝置能做出反應。實驗中，我把感測器接到 Arduino，再讓它控制兩顆 LED，我們用手去遮住感測器，讓兩顆 LED 能夠根據手的位置來亮燈。雖然看起來簡單，但要讓電路和程式都正確工作，過程中也遇到不少問題。有一次我把感測器的 VCC 和 GND 接反，怎麼試都沒反應，還以為零件壞掉或是自己的程式碼寫錯，後來才發現是自己接錯線。這讓我深刻體會到，硬體接線的細節非常重要，稍有不慎就會造成故障。老師也提醒我們，Arduino 的每個腳位電流有限，接太多元件要小心，不然很容易導致輸出不穩或燈一直閃爍。

圖1、Arduino課上寫程式控制LED亮度（攝影：李禕禕）

在硬體部分比較熟悉以後，課程進入 Processing 的學習。Processing 是一個適合做影像和互動的編程環境，比起純粹用 Arduino 寫程式更有彈性，也能結合視覺效果。剛開始，老師先帶我們瀏覽 Processing 內建的範例模板，像是即時影像偵測、簡單的動畫效果或互動控制，讓我們先對這個軟體的用途和操作方式有初步的了解。透過觀摩和修改這些範例，我漸漸熟悉 Processing 的架構，也了解它怎麼和攝影機、鍵盤以及外部裝置互動。這一階段雖然沒有寫很多複雜程式，但讓我對影像與互動的可能性有了更多想像。

接著，我們才開始練習如何把攝影機畫面抓進程式裡，再進一步使用 OpenCV 函式庫做人臉辨識。只要幾行程式碼，就能在即時畫面中把人臉框起來。當我第一次看到自己的臉被電腦標示出來，覺得很新奇，也對影像辨識產生濃厚的興趣。除此之外，老師也說明了這類技術的應用範圍，讓我知道它不只是課堂上的練習，更是現實中許多創新產品的基礎。

在課程後半段，老師宣布期末作業為我們把所有學到的技術整合，分組設計出一個互動作品。並且跟老師討論作品的概念與會遇到哪些問題該如何修正，那時我們這組想到，既然影像可以「看到人」，Arduino 可以「動作」，如果再加上影片播放，會不會變成一種有趣的互動體驗？於是決定做一台「互動抽籤機」，希望結合多種技術來打造一個有趣又實用的小裝置。

我們的抽籤機設計有三個主要流程：
第一部分是人臉辨識，Processing 會即時偵測使用者是否站在攝影機前。只要看到有人，程式就會判斷有人要抽籤；
第二部分是播放動畫影片，當人臉被偵測到，系統會切換到全螢幕播放一段「今日運勢」的動畫，增加儀式感與趣味性；
第三部分是馬達控制，當動畫播放完畢，Processing 會傳送訊號到 Arduino，驅動馬達轉動，把籤紙從籤筒推出來。

圖2、當人臉被偵測到，系統會切換到全螢幕播放一段「今日運勢」的動畫（攝影：李禕禕）

整個操作是這樣：人走到攝影機前，螢幕框出人臉，接著影片就自動播放。動畫結束後，馬達轉動一次，籤紙掉下來。看似簡單，但每個細節都花了我不少時間去調整。影片播放是最麻煩的問題，因為 Processing 在播放 mp4 影片時，如果同時進行人臉辨識，畫面就會卡住甚至當機，又或者是影片播完後馬達沒有轉動。我最後改成先暫停人臉辨識，再播放影片，影片結束後再停留大約五秒鐘再重新偵測，才終於能夠正常執行。

控制馬達也需要仔細調整。馬達的力道不大，轉太短不會掉籤，轉太久會掉好幾根。我試了很多次，慢慢調整旋轉時間和轉速，才剛好讓籤紙掉下一根。影片播放完後，還要避免馬達重複轉動。剛開始因為條件判斷沒寫好，程式會一直送訊號，馬達就不停轉，籤紙整把掉光。後來我在程式中多加了一個條件，讓電腦只在動畫真正結束時傳送一次訊號，這樣就不會出現重複動作。這些細節的調整讓我學會了程式設計中的邏輯思考與狀態控制。

雖然抽籤機外觀很簡單，我用紙箱去做成一個抽籤機，裡面做了隔層，上面放筆電播動畫，下面的空間則是放馬達。我們在馬達上加入髮卷用強力膠固定在紙箱上，並用長條的牛皮紙上面寫上不同的運勢，捆在髮卷上，同時在紙箱開一個小洞讓籤詩能夠露出來。原本我們是使用 SG90 伺服馬達，但後來發現它只能旋轉180度並且會回彈，這會使籤條往回收，無法順利掉出籤詩，因此在最後一刻老師建議我們改成直流馬達，因為直流馬達可以360度的旋轉，這樣籤詩才不會往回收，並且借我們 TT 直流馬達與 L298N 的電路板，過程中也學到很多調整和改進的方法。另外，我們特別製作了一段簡單的動畫，寫著「今日運勢」，讓抽籤過程看起來更有趣，也提升整體的互動體驗。

圖3、過程中不斷調整的籤詩紙捲（攝影：李禕禕）

這堂課讓我從完全不熟悉 Arduino 到可以自己設計一個互動裝置，過程中雖然常常遇到問題，像接線錯誤、影片播放卡住、通訊失敗，但每次解決一個問題都讓我對這些技術多一分信心。回顧一學期，從用紅外線感測器控制 LED，到後來結合人臉辨識、影片播放和馬達驅動，我一步一步把零碎的知識拼湊成一個完整的作品。這不僅是技術的累積，更是邏輯思維和問題解決能力的提升。

未來如果有機會，我想把抽籤機加上語音提示或更多互動功能，甚至挑戰用藍牙或網路遠端操控，讓使用者可以用手機啟動抽籤流程，讓整個過程更加便利和多元。我也希望能學習更多感測器和通訊技術，擴展互動裝置的功能和應用場景。

這門課不只是學到技術，也讓我體會到創意和實作結合的成就感。當看到自己的作品可以順利運作，所有的努力和挫折都變得值得。我很感謝老師和同學的協助，也期待未來能把這些經驗應用在更多有趣的專案上，持續探索科技與藝術結合的可能性。