課程簡介
人工智能（Artificial Intelligence）課程專為已完成 RoboCode Data Science 課程的學生設計，從入門知識逐步深入到進階應用，旨在讓學生全面探索人工智能的核心技術。
課程內容涵蓋神經網絡（Neural Network）的架構與應用、影像處理技術以及演算法學習。學生將學習建立並訓練神經網絡模型，應用於影像分類和物件檢測等領域，並探索人工智能技術在各種實際場景中的廣泛應用。
課程讓學生掌握人工智能的關鍵技能，更能培養出色的解難能力與創新思維，讓他們在人工智能時代建立扎實的知識基礎，為未來升學及職場挑戰做好準備。
學習成果
- 熟悉神經網絡的架構及其學習原理，建立並改善人工智能模型
- 掌握影像處理與分類技術，開發以影像識別為基礎的智能應用
- 靈活應用進階人工智能演算法，創建應用於真實世界的智能系統
課程特色
掌握神經網絡技術
解決複雜問題
學生將深入學習神經網絡技術，從基礎架構到反向傳播算法，掌握解決複雜問題的能力，並將其應用於真實數據分析。
應用影像處理技術
實現智能識別
課程內容涵蓋影像處理與特徵提取技術，學生將學習運用神經網絡進行影像分類和人臉識別，開發智能應用。
結合電腦視覺技術
創建互動遊戲
學生將學習結合電腦視覺技術，開發具有手勢控制功能的互動遊戲，探索人工智能在遊戲中的創新應用。
課程內容
等級一 : 探索神經網絡的基礎與應用
深入了解神經網絡（Neural Network）的概念，涵蓋架構設計、數據處理和模型優化等技能，學生將系統性地學習建構人工智能模型的技巧。
- 學習建立神經網絡架構，掌握其學習方式，並解決邏輯算符互斥（Exclusive or，XOR）問題
- 應用反向傳播（Back Propagation）和梯度下降法（Gradient Descent），提升智能模型的準確度和學習效率
- 整理和分析神經網絡模型訓練常用的數據集，進行模型效能評估
等級二 : 影像處理與特徵提取
掌握影像處理和特徵提取技術，從影像數據中準確提取關鍵信息，結合神經網絡應用，開發如硬幣數算和人臉識別等真實智能系統。
- 學習影像處理的操作，使用 Pillow（PIL）和 NumPy 進行影像處理和向量表示，並掌握影像特徵提取（Image Feature Extraction）技術
- 使用邊緣檢測技術（Canny Edge Detector）開發實際應用，例如設計硬幣數算程序來精確識別和數算硬幣數量
- 利用方向梯度直方圖（Histogram of Oriented Gradient，HOG）技術，結合神經網絡，進行影像分類（Image Classification），開發人臉識別等智能系統
等級三 : 卷積神經網絡與實時影像識別
理解卷積神經網絡（Convolutional Neural Network，CNN）的架構和運作，並學習使用 MediaPipe 工具進行面部檢測及裁剪，訓練面部分類模型，開發實時影像識別和面部活體檢測等智能應用。
- 建立卷積神經網絡模型，運用於面部檢測和分類，並使用 MediaPipe 進行面部裁剪和進階模型訓練
- 探索卷積層（Convolution Layer）、激活函數（RELU）、最大池化層（Max Pooling）及全連接層（Fully Connected Layer）的原理，學習其在影像識別中的關鍵作用
- 使用 OpenCV 和卷積神經網絡進行實時影像數據處理，開發面部活體檢測和登入驗證系統
等級四 : 精通物件檢測與影像分割技術
掌握進階的物件檢測（Object Detection）和影像分割技術（Image Segmentation），利用 YOLOv8 模型進行精確的實時檢測，並學習根據自定義數據集微調模型。探索這些技術在影片分析中的應用，開發車牌識別和車速計算等智能系統。
- 使用 YOLOv8 模型進行物件檢測、影像分割和姿勢估計，並實時顯示結果
- 學習微調模型以適應自定義數據集，進行影像分割和物件追蹤（Object Tracking）
- 開發車牌識別和車速計算系統，並在影片中實時顯示結果
等級五 : 結合電腦視覺技術，開發手勢控制遊戲
學習建立並調整手勢追蹤模組，配合使用電腦視覺技術（Computer Vision）在遊戲中進行實時手勢互動。學生學習以 PyGame 開發經典遊戲，並將手勢控制與遊戲互相結合，展示手勢追蹤和遊戲互動的創新應用。
- 建立手勢追蹤模組，並實時顯示手勢標誌點（Hand Landmark）
- 使用手勢控制完成特定任務，例如放大、旋轉和移動拼圖
- 開發並改良經典遊戲水果忍者（Fruit Ninja），結合電腦視覺技術，在遊戲中以手勢來進行角色控制
合適年齡
14 - 16 歲
每堂時間
90 分鐘
每等級堂數
12 堂
(總共 18 小時)
師生比例
1 : 4
(上限)
每等級學費
$6840
常見問題
需要自備電腦上課嗎？
我們鼓勵學生自行帶備手提電腦上課，導師將協助安裝所需程式。如未有手提電腦，我們亦可為學生提供。
家長可以於課堂後取回學生完成的作品嗎？
可以，學生可以將作品保存到自己的儲存空間，如 Google Drive 或 USB 快閃記憶體。
在家中可以作練習嗎？
學生可以在任何支援相關程式的電腦上存取、修改、執行自己的檔案。
除學費外，課程有其他收費項目嗎？
沒有，只需繳交學費，沒有額外收費。
如有要事需要請假，會如何安排？
家長需要提前通知，我們會與家長安排補課時段。
