以技術解決問題

  • 了解各種數位解決方案
  • 瞭解可以幫助解決您的問題的手機功能
  • 區分移動應用和 Web 應用
  • 了解人們如何使用人工智慧解決問題
  • 能夠識別您周圍的 AI 示例

在「Technovation Challenge」專案中,你們將打造一套數位解決方案。

何謂數位解決方案?

數位解決方案是指透過軟體開發而成的產品,旨在為目標受眾解決特定問題。例如,CashApp 是一款運用程式設計語言開發的行動應用程式,用以協助使用者進行轉帳與收款。數位解決方案可以透過多種不同方式來建模。

以下列出各種數位解決方案,以及如何運用它們來解決問題:

行動應用程式

A 行動應用程式 是專為在智慧型手機或平板電腦上運行而設計的軟體。行動應用程式能夠善用裝置內建的功能,例如相機、GPS、麥克風、通知功能及感測器。

行動應用程式對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 人們主要會在智慧型手機或平板電腦上使用它。
  • 需要存取裝置的各項功能,例如 GPS、相機或麥克風。
  • 需要發送通知或提醒。
  • 需要為每位使用者提供個人化的體驗。
  • 人們可能需要經常存取資料,或是在外出時存取。

範例: 一款安全應用程式,可協助使用者尋找附近的安 全地點,並利用手機的 GPS 提供導航路線。

A 網頁應用程式 是一種使用者可透過網頁瀏覽器存取的互動式軟體應用程式。與主要用於顯示資訊的傳統網站不同,網頁應用程式允許使用者 執行特定操作——例如輸入資訊、建立帳號、追蹤進度、做出決策,或與資料互動。

重要: 僅提供資訊或未提供實質使用者互動的網站 不符合資格 被視為「Technovation」數位解決方案。

網頁應用程式對於以下類型的解決方案非常實用:

  • 必須能透過不同裝置存取。
  • 允許使用者輸入、管理或與資訊進行互動。
  • 需要帳戶、個人檔案或個人化體驗。
  • 需要連線至資料庫或其他線上服務。
  • 讓使用者能夠在線上完成任務或工作流程。
  • 無需安裝應用程式,即可透過網頁連結存取。

範例: 一款協助學生追蹤獎學金申請、截止日期及申請進度的網路應用程式。

一個 瀏覽器擴充功能或外掛程式 能為網頁瀏覽器增添新功能或特性。與其開發一個完全獨立的應用程式,您不妨打造一款能與使用者現有網站並行運作的工具。

瀏覽器擴充功能或外掛程式對於以下情況非常有用:

  • 解決人們在瀏覽網頁時遇到的問題。
  • 為現有網站增添實用的功能。
  • 協助使用者儲存、整理或分析他們在網路上找到的資訊。
  • 將瀏覽器中的重複性操作自動化。
  • 提供一款工具,讓使用者在瀏覽不同網站時都能使用。

範例: 一款瀏覽器擴充功能,能協助學生評估線上資訊來源,透過標示出在判斷來源可靠性時應檢視的資訊,來協助學生評估線上資訊來源。

一個 聊天機器人或人工智慧助理 讓使用者能透過對話與數位解決方案進行互動。使用者可透過文字或語音與該工具溝通,而該解決方案能回應問題、提供資訊、引導使用者完成任務,或生成內容。

您的聊天機器人或 AI 助理可以部署在網站上,或整合於訊息平台中,例如 WhatsApp 或 Telegram中運作。

聊天機器人和人工智慧驅動的助理對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 要求使用者提出問題或接受指導。
  • 需要理解自然語言。
  • 提供個人化的資訊或建議。
  • 協助使用者完成一項流程。
  • 需要彙整、生成、整理或分析資訊。
  • 若能採用對話式介面,將更為理想。

範例: 一款人工智慧助理,能根據學生的興趣、目標及申請資格,協助他們尋找獎學金。

請記住: 人工智慧只是一種工具,而非解決方案本身。請思考使用人工智慧是否真的有助於為您的目標受眾解決問題。

一種 簡訊或語音工具 讓使用者能夠透過簡訊或語音通話與數位解決方案互動,而非使用傳統的應用程式或網站。

當人們的網路連線受限、智慧型手機使用機會有限,或是需要一種簡單的方式來接收或提供資訊時,這些解決方案便能發揮特別實用的作用。

簡訊或語音工具對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 需要透過基本型手機與人們取得聯繫。
  • 需要在網路連線受限或不穩定的情況下工作。
  • 發送提醒、通知或重要資訊。
  • 允許使用者透過簡訊提交資訊。
  • 讓使用者能透過電話通話或語音指令與服務進行互動。
  • 需要觸及那些可能不會定期使用應用程式或網站的用戶。

範例: 一款簡訊工具,用以發送服藥提醒,並允許使用者透過簡訊回覆以確認已按時服藥。

A 資料儀表板 是一種互動式數位工具,用以整理資訊,並透過圖表、圖形、表格、地圖或其他指標等視覺化方式呈現。

儀表板應能讓使用者 與資料進行互動並理解資料,而非僅是靜態地呈現一組資訊。

資料儀表板對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 協助人們理解大量資訊。
  • 追蹤趨勢或隨時間的變化。
  • 協助使用者追蹤朝著目標邁進的進度。
  • 需要比較不同類別之間的資訊。
  • 運用數據輔助決策。
  • 從多個來源蒐集資訊,並將其集中顯示於一處。

範例: 一個社區健康儀表板,讓居民能夠探索當地健康數據,並找出社區內的趨勢。

一個 自動化工作流程 是利用軟體自動完成一系列任務的過程。一個 AI 代理 能夠運用人工智慧來解析資訊、在既定範圍內做出決策,並透過連線工具採取行動。

這些解決方案較少著重於為使用者建立介面,而更著重於協助人們 更有效率地完成工作。

自動化工作流程和 AI 代理對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 需要重複性任務。
  • 涉及多個步驟或應用程式。
  • 需要將資訊從一個系統移轉至另一個系統。
  • 透過自動完成任務,可為人們節省時間。
  • 需要整理、分類或處理資訊。
  • 若能讓人工智慧在既定規則內進行決策或決定下一步行動,將有所助益。

範例: 一個人工智慧代理程式,負責接收客戶提問、辨識請求類型、在知識庫中搜尋相關資訊,並在需要人工協助時將請求轉交給適當的人員。

一個 程式控制的機器人、無人機或小裝置 是將軟體與實體裝置結合而成的。學生會編寫程式,讓裝置能夠感測資訊、對環境做出反應、移動、通訊或執行特定動作。

這些解決方案展示了軟體如何與實體世界互動。

經過程式設計的機器人、無人機或電子裝置,對於以下類型的解決方案非常有用:

  • 需要與實體環境互動。
  • 需要移動或進行肢體動作。
  • 利用感測器來蒐集資訊。
  • 將一項體力勞動自動化。
  • 協助人們與周遭環境互動或監控周遭環境。
  • 結合硬體與軟體來解決問題。

範例: 一款經過程式設計的裝置,用於監測社區花園的溫度,並在植物需要澆水時自動啟動澆水系統。

行動裝置的功能

您知道嗎?全球約有 94% 至 96%的活躍網路使用者是透過手機上網的。這意味著,若要產生全球性的影響,您的解決方案必須能透過行動裝置存取,這一點至關重要。 

我們將一同探討,您該如何善用行動裝置的功能,以打造出最佳的解決方案。

移動應用程式是在手機上運行的程式。移動應用程式可以利用手機上的所有各種感測器,使它們能夠感知位置和聲音等外部資訊。

通過這些翻轉盒查看一些行動裝置功能!

攝像頭、揚聲器、麥克風

允許您拍照、錄像和錄製聲音

全球定位系統

顯示設備的物理位置

電話、簡訊、聯繫人

允許您撥打電話、發送簡訊以及與人建立聯繫

Web 連接

允許您在裝置上發送和接收來自網路的資訊

存儲

讓您能在裝置上儲存偏好設定、圖片及聲音

加速度計、陀螺儀

顯示設備向任何方向移動的速度

移動應用程式與 WEB 應用程式

您可能聽過「網頁應用程式」這個術語,它與「行動應用程式」不同。在「Technovation Challenge」競賽中,這兩種類型的應用程式皆可接受。 

您可以為您的「Technovation Challenge」專案開發行動應用程式、網頁應用程式或漸進式網頁應用程式。不過,若能了解它們之間的差異,並根據您的解決方案選擇最適合的類型來開發,將會有所幫助。

有什麼區別?

行動應用程式

  • 在手機上本地運行的程式
  • 在設備上下載並安裝 
  • 可以訪問手機的功能,例如 GPS 和相機
  • 特定於平台(iOS 或 Android) 
  • 使用特定語言進行編碼以匹配操作系統

Web 應用程式

  • 看起來很像移動應用程式
  • 在 Internet 瀏覽器中運行
  • 不是特定設備(iOS 或 Android)的原生設備 
  • 通常使用 HTML、CSS、Javascript 和 Python 進行編碼
  • 離線時無法運行

漸進式 Web 應用程式

  • 特殊類型的 Web 應用,即移動應用程式和 Web 應用程式之間的混合體
  • 在瀏覽器中運行
  • 也可以像常規行動應用程式一樣安裝在行動裝置上
  • 即使使用者處於離線狀態,也可以運行

如果您使用 App Inventor 或 Thunkable 進行編碼,您將製作一個行動應用程式。您可以在 iOS 和 Android 平台上測試和執行您的行動應用程式。

最佳實踐:使用實際範例來展示科技如何讓生活變得更輕鬆。例如,「考慮一下使用 GPS 如何幫助您找到到達目的地的最快路線。這是技術解決常見問題的一個很好的例子。與日常經驗相關可以幫助學生了解科技的相關性。

這些影片將讓人們清楚地了解如何利用科技來解決現實生活中的問題以及科技帶來的一些問題,使概念更具相關性和吸引力。

向學生提出引導性問題:

您能想到科技可以幫助您解決的經常遇到的問題嗎? (例如,使用計算器做數學作業,或使用搜尋引擎尋找資訊)

為什麼在解決問題時了解科技的工作原理很重要?

您每天使用的一些您認為重要的技術有哪些?

導師提示由 AmeriCorps 提供支援。

stylized A, AmeriCorps logo in navy

人工智慧呢?

人工智慧是一項強大的技術,可以添加到您的應用解決方案中。雖然你不需要在專案中使用人工智慧,但我們鼓勵你瞭解它,以及如何將其整合到你的專案中。人工智慧並不適合所有解決方案,但在許多情況下可以成為一個有用的補充。

但是,什麼是人工智慧?為了定義它,讓我們將其分解為兩個詞。

人工

  • 假
  • 由人製造
  • 真實事物的副本

情報

  • 用你的大腦來學習、解決問題、說話或寫作

因此,一個定義可能是人工智慧是 人們通過解決問題來模仿人腦的東西。

AI 可以做 4 件主要事情:

這 4 個標準聽起來像是人類有能力做的事情嗎?

你可以把人工智慧看作是試圖像人類一樣工作或思考的東西。

一些例子

玩具機器人和吸塵器使用感測器來尋找自己的出路
phone with siri asking question
語音助理可以分辨出您是否叫出他們的名字,並在您叫出他們的名字時回應您。
youtube displayed on a laptop
Netflix 和 YouTube 會瞭解您喜歡哪些視頻,以便推薦其他視頻進行觀看。
Alexa device on a table
Alexa 學會理解您的聲音。你和她交談得越多,她就越能理解你說的話。
Google maps displayed on phone
Google Maps 和 Waze 使用街道模型來規劃路線。
chessboard
IBM 的 Deep Blue 使用棋盤模型來學習擊敗世界冠軍國際象棋選手。
man looking at phone
Siri 或Google Assistant等聊天機器人會對人們所說的話做出回應,並可以與人類進行對話。
girl touching robot hand
個人機器人能夠閱讀情緒並像人類一樣行事。

人工智慧是用來解決各種問題的!

最佳實踐:想想 Siri 或 Alexa 等語音助理如何回答您的問題或播放您最喜歡的歌曲。這些都是人工智慧發揮作用的例子。它們編程有大量資料並連接到互聯網,以便能夠為您完成網路搜尋。該技術已與硬體配合使用,使其可以脫離電腦使用並執行其他功能,例如播放聲音。

當團隊開始思考如何解決他們選定的問題時,該計劃讓他們思考科技以有意義的方式發揮作用非常重要。鼓勵團隊研究行動應用程式和網路應用程式的各種使用方式,以幫助他們產生如何建立專案的想法。

使用下面的影片來擴展您對人工智慧在日常任務中的使用的理解,並與您的團隊分享。

向學生提出引導性問題:

您認為人工智慧如何幫助解決醫療保健或交通等不同領域的問題?

您能舉出一些您每天使用、看到或聽過的人工智慧的例子嗎? (例如,語音助理、YouTube 或 Netflix 上的推薦系統)

使用人工智慧有哪些擔憂或挑戰?

 

導師提示由 AmeriCorps 提供支援。

stylized A, AmeriCorps logo in navy

觀看這些視頻,瞭解人工智慧實現的不同進步。

自我測驗

這裡有一個小測驗,可以檢查你是否可以識別一種技術是否是人工智慧。使用 4 個標準來説明您做出決定。 (理解、學習、使用模型、與人類互動) 對於下面的四對中的每一對,按兩下您認為使用 AI 的技術下方的按鈕。

這兩種技術中哪一種是人工智慧?按兩下您認為是 AI 的技術圖片下方的 AI? 按鈕。

這兩種技術中哪一種是人工智慧?按兩下您認為是 AI 的技術圖片下方的 AI? 按鈕。

auto-assist car parking
SMW I3 自動輔助泊車
remote controlled cars racing
遙控車

這兩種技術中哪一種是人工智慧?按兩下您認為是 AI 的技術圖片下方的 AI? 按鈕。

man lifting objects with prosthetic arm
可感應物件的義肢
woman dancing with prosthetic leg
對消費者動作做出反應的假肢

這兩種技術中哪一種是人工智慧?按兩下您認為是 AI 的技術圖片下方的 AI? 按鈕。

spell checker
拼寫/語法檢查器
predictive text
文字預測器

道德呢?

當我們聽到「倫理」這個詞時,可能會覺得有點正式或複雜,但它其實就是提出問題。

這是關於思考:這公平嗎?這會幫助誰,又會傷害誰?正如我們思考行為的後果一樣,我們也需要思考我們所創造的技術的後果。這是關於做出公平、尊重和仁慈的選擇。倫理是一種思考方式,一種哲學態度,可以幫助我們為每個人建立一個更美好的世界。 

如何確保您的專案符合道德規範?

請記住,應用程式和技術工具(包括 AI)不應取代人與人之間的聯繫。您的應用程式應該始終尊重每個人的價值與價值。

您的應用程式對每個人都公平嗎?例如,如果它使用臉部辨識功能,是否對所有膚色的人都同樣有效?

考慮讓不同年齡、能力、背景和文化的人參與。

只收集您需要的資料,並對您使用資料的方式保持透明。使用者的信任就是一切。

與他人分享您的專案以及您的道德問題和疑慮。獲得不同的觀點可以幫助您找到未曾想到的解決方案。

您在建立應用程式過程中所走的每一步,都是建立更美好未來的機會。您獨特的觀點和道德意識才能真正讓您的專案大放異彩。

繼續發問,繼續創造,繼續讓世界變得更美好!

活動:我對更美好世界的願景

預計時間:25 分鐘

您擁有獨一無二的機會,以道德的方式塑造未來!

複製範本並與您的團隊討論問題。
複製範本

反射

當您開始考慮解決問題的可能解決方案時,請考慮以下問題:

我們的解決方案可以在沒有任何技術的情況下實現嗎?如果是這樣,添加技術會讓它變得更好嗎?
對於我的專案所針對的問題,哪種數位解決方案最為合適?
將人工智慧添加到我們的應用程式會改善我們的解決方案嗎?

關鍵術語的審查

  • 數位解決方案 – 一款透過軟體開發、用以解決問題的產品
  • 移動應用程式 – 編譯為在手機或其他行動裝置上運行的程式/應用程式
  • Web 應用程式– 在任何電腦或行動裝置上的瀏覽器中執行的程式/應用程式
  • 感測器 – 手機上的硬體,允許它與周圍的世界進行交互
  • 人工智慧 (AI) – 可以執行通常被認為只能由人類完成的任務的機器/程式設計

其他資源

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