創客妙想 | 語音轉換文字 智能眼鏡 造福聽障者 

許煒衡：確保低製作成本 

許煒衡及團隊最初的設想是研發一款價格可負擔的助聽器，但由於學校缺乏相關技術支持，以致這個研究方向難以深入開展。

“不過，我從小看過一些科幻片，裡面展示了許多高科技眼鏡。這讓我產生了一個想法：既然一直在思考聽力障礙的問題，何不換個角度，通過將語音轉換成字幕來解決？這樣，當有人說話時，他們的語音可以實時顯示字體在眼鏡的鏡片上。”

因此，他們決定將製作可負擔助聽器的初衷轉變為開發“智能眼鏡”，而且另一個重要考量是聽力退化的問題，因為在某些情況下，聽力可能會惡化到完全失聰的程度，導致助聽器在後期失去作用，而“智能眼鏡”能夠提供更長久的解決方案，適應不同階段的需求。

雖然從助聽器轉換為智能眼鏡，但他們始終沒忘記初衷——確保製作成本保持在較低水平。這樣一來，未來當這些眼鏡能夠面向有需要的群體時，至少能以人人都能負擔的價格普及開來。

許煒衡說，目前市場上已有類似的技術，只是還未能針對性地協助聽障或失去聽力的人士，而且，聽力逐漸衰退並非老年人的專屬問題，一些年輕人同樣可能面臨類似困擾。

因此，他們專注於降低製作成本，如所開發的智能眼鏡的單個成本約為120令吉，雖然功能上無法與市場上的高端設備相媲美，但足以協助聽力受損者在日常生活中實現有效溝通。

各施展專長開發智能眼鏡 

在著手開發智能眼鏡過程中，他們仨各施展專長、分工合作，許煒衡負責撰寫編程（c++ arduino code）及解決語音轉換為文字的技術；嚴銘宗則擅長使用Fusion 360 來做3D 建模，因此由他負責設計智能眼鏡的外殼與整體造型。

至於在美術方面頗有心得的張淑婷，則負責設計作品海報及 PPT 幻燈片，同時掌握及瞭解市面上的相關產品，以便能進一步優化智能眼鏡的功能。

這款利用語音轉文字識別技術操作的智能眼鏡，可將錄製的語音信息上傳至雲端，經過處理後，自動生成相關文字，並將文字顯示在眼鏡屏幕上。

其運作步驟就是，首先，使用I2S麥克風來捕捉高質量的音頻信號；接著，將錄到的音頻存儲為線性16格式，一種類似於MP3文件的存儲方式，然後將信息轉換為16位數據並傳輸至雲端。

之後，將包含存儲的音頻數據和配置詳細信息的API請求，發送至模型進行分析；最後的步驟，就是提取轉錄語音的文本，並將其顯示在OLED屏幕上。

擬開發手語轉換文字技術 

也許有人會說，與其專門研發“智能眼鏡”，為何不直接利用現代智能手機？畢竟手機同樣具備將語音轉換為文字的功能，還更為普及。

然而，對煒衡和他的團隊而言，過度依賴手機或長時間盯著手機屏幕，不僅不方便，還可能削弱人與人之間的面對面互動；反觀佩戴“智能眼鏡”則可以讓用戶在自然的交談中，實現無障礙的面對面溝通，保留互動的真實感。

而他們的目光更加長遠，要不斷改進“智能眼鏡”的功能。目前這款眼鏡主要協助聽障人士，未來計劃開發一項能夠將手語轉換為文字的技術，從而打破常人與聾啞人士之間的溝通障礙。

許煒衡說，這項技術的實現可以通過在智能眼鏡上安裝微型攝像頭，並結合機器學習（Machine Learning）算法，將各種手語動作記錄和識別，然後以文字形式實時顯示在眼鏡的鏡片上。

8場比賽奪11獎項 

許煒衡與隊友們自去年4月開始著手製作智能眼鏡，歷時4到5個月，一邊製作一邊改進。在此過程中，他們帶著作品參賽，前後參與了8場國內外比賽，並摘下共11個獎項。

其中首場賽事是Vitrox的“Tech 4 Good Challenge”競賽，這場比賽不僅為他們帶來了繼續前行的動力，也讓他們斬獲佳績——榮獲冠軍、“最受青睞項目”以及“最佳海報設計獎”3項殊榮。

此外，在“第19屆宋慶齡少年兒童發明獎”中，他們的智能眼鏡作品同樣表現不俗，奪得銀獎，並被評為“優秀作品”。值得一提的是，該賽事從海內外近4萬件參賽作品中選出13件“優秀作品”，其中之一便是鍾靈獨中的“智能眼鏡”。

許煒衡說，雖然未能摘得金獎，但能獲頒“優秀作品”並爭取到展出的機會，對他們而言是莫大的鼓舞。

嘗試各方法減輕眼鏡重量 

張淑婷說，在製作“智能眼鏡”的過程中，團隊面臨的最大挑戰是其重量問題。目前，這款眼鏡的重量約為20克，相較於普通眼鏡約8克的重量，明顯偏重。這差異不僅讓佩戴者感覺敏感，也容易導致眼鏡滑落。

為了解決這問題，他們嘗試各種方法以減輕眼鏡的重量，包括從選擇材料方面著手，以及在設計3D打印眼鏡殼體時，通過鑽孔減少不必要的負重，從各個細節儘可能降低整體重量。

許煒衡補充道，雖然像手機等產品可以通過客製化電池或調整體積來優化設計，但作為學生，他們在硬件開發方面的能力和資源始終面對一定的侷限。

“只能寄望未來，如果我們有機會自主研發這些關鍵零件，就可以實現更輕量化的設計。”

目前，他們這款智能眼鏡採用的是可充電鋰電池，設計便攜，方便用戶隨身攜帶使用。

另一個挑戰在於字體投射的設計，他們採用透明屏幕，不僅可以清晰顯示文字，還能透過屏幕看到背後的景物，有效減少因屏幕遮擋而可能引發的近視擔憂。

可擴展至跨語言轉換 

“智能眼鏡”蘊藏著廣闊的未來潛能，尤其是在其功能可進一步擴展至跨語言轉換時。屆時，不僅能造福聽障人士，還可幫助人們跨越語言障礙，在不同國家交流時更加便利。

許煒衡說，參賽時，有評審曾建議他們嘗試開發“智能眼鏡”的跨語言轉換功能，例如將日語翻譯為中文、英文或馬來文，以拓展其應用場景和實用性。

惟，目前“智能眼鏡”僅支持同語言轉換，例如將中文語音轉為中文文字，或將英文語音轉為英文文字。而現階段的功能僅覆蓋華語、馬來語和英語三種主要語言。

特別是中文，由於其獨特的字符結構和拼音系統，他們在開發中面臨一定的技術限制。這需要額外準備完整的文字庫，確保漢語拼音能夠精準匹配到相應的漢字，否則，屏幕上僅能顯示拼音字母，影響用戶體驗。

盼聯手創立公司推向市場 

由於智能眼鏡的功能仍在不斷優化中，目前僅供家中長輩試用，同時也開放給電子創意學會的會員試戴，以深入瞭解產品的功能特點和操作模式。

儘管如此，製作團隊的目標十分遠大，期望未來這款眼鏡能夠惠及更多聽力衰退的群體，以及患有聽障的特殊人群，為他們帶來便利和福祉。

目前需要克服的主要問題包括減輕眼鏡的重量以及擴充文字庫；他們也計劃投入更多研究，包括親自設計眼鏡框，使其外觀更接近普通眼鏡，甚至更顯優雅時尚，又或是根據用戶的需求提供個性化定製。

展望未來，他們仨希望有機會聯手創立公司，並正式將“智能眼鏡”推向市場，通過不斷優化技術與功能，造福聽障群體，為更多有需要的人提供便利與支持。

“智能眼鏡”作品的競賽戰績：

日期 賽事 成績

1. 2024年7月6日 Vitrox Tech 4 Good Challenge 2023/24 冠軍、最受青睞項目、最佳海報設計獎

2. 2024年7月6日 World Youth STEM Invention Innovation 2024 金獎、最佳電子海報獎

3. 2024年8月14日至17日 第十九屆宋慶齡少年兒童發明獎 銀獎、優秀作品

4. 2024年8月23日 STEM Innovation Showcase ’24 季軍

5. 2024年9月14日 Young Innovators Challenge 2024 金獎

6. 2024年10月26日 2024 年全國中學科技創新比賽 參與

7. 2024年11月7日至11日 Sime Darby Young Innovators Challenge 2024 參與

8. 2024年12月1日 Coolest Projects Malaysia 2024 冠軍、最酷項目獎