一、项目概述
在当前科技日新月异的时代,人工智能(AI)技术已经深刻地改变了我们的生活方式。从智能家居到自动驾驶,再到教育领域,AI的应用无处不在。本项目“我和AI用行空板玩石头剪刀布游戏”旨在通过人机互动的方式,让学生在实践中学习AI的基础知识,并体验AI带来的乐趣。通过这个项目,我们希望激发学生对科学技术的兴趣,培养他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。
二、硬件平台
1. 核心硬件:行空板
行空板是一款拥有自主知识产权的国产教学用开源硬件,采用微型计算机架构。它集成了LCD彩屏、WiFi蓝牙模块以及多种常用传感器,提供了丰富的拓展接口。这些特性使得行空板成为本项目的理想选择。
行空板的Linux操作系统和预装的Python环境为开发提供了便利条件,让广大师生只需简单几步即可开始编程学习。
2. 附加硬件:USB摄像头和USB音响
为了实现更丰富的交互功能,我们在行空板上添加了USB摄像头用于图像采集,以及USB音响设备用于语音输出。这样可以增强用户体验,使游戏过程更加生动有趣。
三、软件功能
1. 界面设计
一共设计了3个功能,分别为“AI识别”“AI提问”“AI绘画”
2. AI识别
我们使用了百度的图像识别技术中的手势识别模式来实现对玩家手势的准确捕捉。通过摄像头采集到的图像数据将被送入训练好的模型进行分析,从而判断出玩家所出的拳是石头、剪刀还是布。
此外,还集成了百度语音API进行语音合成播放,当AI做出选择后会通过音响发出声音告知结果,增加了游戏的互动性和趣味性。
3. AI对话
利用行空板的录音功能,把用户的语音提问录成一个音频文件,然后进行语音识别,转化为文字,文字对话部分采用百度千帆大模型构建了一个智能聊天机器人,专门针对石头剪刀布游戏相关知识点进行问答。无论是规则说明还是策略建议,都能给予及时反馈,帮助玩家更好地理解游戏机制。
例如,当玩家询问“请问石头剪刀布的玩法有哪几种?”时,AI能够立即给出详细解答,甚至还能分享一些获胜技巧或趣闻轶事。
4. AI绘画
借助讯飞星火平台提供的AI绘画服务,我们可以快速生成各种与石头剪刀布相关的艺术作品。无论是卡通形象还是抽象图案,只需输入相应描述即可获得独特创作。
这项功能不仅丰富了视觉效果,也为整个项目增添了更多创意元素。比如,可以要求AI绘制一幅小朋友与机器人一起玩石头剪刀布的场景漫画,以此吸引更多年轻用户的关注。
5. 作品外壳设计
借助LaserMaker 激光设备专用软件,我们为这个作品设计了精美的外观,整体外观是一个可爱的机器人,行空板在机器人的身体前面,USB摄像头在头顶隐藏了起来,有点像二郎神的样子,USB音响是在机器人的身后,这样看起来比较美观。
四、项目展示
本项目在杭州市青少年宫AI工程实践项目中进行了现场展示,专家评委进行了参观体验。我们将设置多个互动环节,包括现场演示、观众参与等,让大家亲身感受AI的魅力所在。同时,也会准备详细的项目介绍资料和技术文档,供感兴趣的同学进一步了解。
四、项目意义
本项目结合了最新的AI技术和传统的儿童游戏——石头剪刀布,旨在创造一种新型的学习方式。它不仅能激发孩子们对于科学技术的兴趣,还能够培养他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。同时,通过实际操作行空板等开源硬件设备,学生们还可以深入了解电子电路原理及编程语言基础,为将来从事相关领域的研究打下坚实基础。此外,该项目的成功实施也将为其他学校提供宝贵的经验借鉴,推动更多类似的创新实践活动落地生根。
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