新北市私立小學六年級學生郭語玹(右)和指導老師林東岳獲得2024IEYI世界青少年發明展金牌獎。
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摘要
世界青少年發明展（International Exhibition for Young Inventors,IEYI）培養青少年的想像力、創造力與思考未來的能力，提供來自世界各地的傑出青少年舞台，展現其發明與創造，鼓勵青少年追求豐富創新力，打造更美好的未來，成為國內創客盛事。新北市私立小學六年級學生郭語玹發明「空間丈量機器人」，藉由行走機器人測量房子大小並畫出3D圖，奪得發明金獎殊榮肯定。
2024IEYI世界青少年發明展國際賽是疫後第一屆實體與數位競賽，全球23國、244支隊伍、超過1500位師生共襄盛舉，針對「災害應變」、「綠能科技」、「安全健康」、「社會照顧」、「教育」、「未來科技世界繪圖」等主題進行專題競賽。來自新北市康橋國際學校的六年級學生郭語玹，發明結合空間丈量與3D繪圖的機器人，透過行走測量房子大小並即時繪出3D圖，獲得評審高度肯定，勇奪金牌獎。
電腦鼠走迷宮遊戲獲取靈感
賽後，郭語玹接受媒體專訪，透露自己是從6歲開始接觸簡單的程式語言，從設計簡單小遊戲開始，正好學校每學年有一堂「青山Time」課程，要求學生自行擬定研究主題，四年級時，郭語玹就嘗試將樂高結合程式語言，自行開發出可複製圖像的「圖像複製機器人」，經指導老師分享得知IEYI活動，進而成為專題研究的努力目標。
郭語玹笑說，升五年級暑假，在Youtube上看到Micromouse電腦鼠走迷宮影片，「那是一個比誰最快在時間內找到迷宮終點的機器人競賽，我才驚覺，機器人透過程式設定，可記憶走過的所有路線。」她靈機一動聯想到，如果將電腦鼠放在房子空間跑，可計算房子大小，取代傳統設計師或工班師傅費時費力的丈量法，且測量後若需要專業繪圖匯出3D圖，又是一筆不小的預算，進而有催生空間丈量機器人的想法雛型。
在專案研究過程中，郭語玹發現，由於實際空間並非如模擬設想的單純正方形或三角形，更多時候是任意多邊形，在面積計算上，必須設法找出符合室內多邊形的面積計算公式。她先在空間機器人上裝設3個感測器，當力傳感測器接觸到牆面時，配備輪子的機器人會自動轉彎，搭配藍芽連接平板，使其能接收命令與傳輸訊息，機器人紀錄所有牆面的長度與各角落的XYZ座標產生3D空間圖，可有效節省人力與時間成本。
郭語玹(圖右)發明的「空間丈量機器人」獲得評審與業界人士肯定，圖為她向評審專家說明其功能。
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期許成為改善世界的發明家
空間丈量機器人不僅拿下金牌首獎，更讓郭語玹開心的是，有業界人士前往參展攤位討論將發明商品化的可能性，也鼓勵她盡快申請專利。郭語玹謙虛地說：「謝謝評審和業界人士的肯定與鼓勵，未來我也會繼續研究如何將樂高雛型縮小化，研發新型態功能性產品，且持續探討更多空間化需求，研發具更多附加功能的產品。」
指導老師林東岳表示，IEYI提供良好平台給有想法的孩子同場競技，一方面可從他人的發明作品中吸收經驗，同時訓練孩子有自信地展現作品成果，郭語玹不僅實踐想法創意，更充滿自信地將作品呈現給觀眾，甚至與室內設計業界人士侃侃而談，活用身邊的素材器材完成組裝、測試與調校，成功讓機器人順利運作，面對評審與觀眾們的提問對答如流，在作品的用心與投入程度值得獎勵。
林東岳強調，比賽是實踐學習成果的方法之一，藉由IEYI幫助學生將所學知識應用在自身作品中，並從錯誤中學習經驗、提升解決問題能力，讓孩子有展現的舞台，將作品推廣至眾人面前。人因夢想而偉大，IEYI幫助孩子們將更多更好的想法化為真實，最終成為改善世界的發明家。
郭語玹將樂高玩具裝上感測器搭配程式，藉由行走機器人測量房子大小並畫出3D圖，奪得發明金獎殊榮肯定。
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