创客妙想 | 语音转换文字 智能眼镜 造福听障者 

许炜衡：确保低制作成本 

许炜衡及团队最初的设想是研发一款价格可负担的助听器，但由于学校缺乏相关技术支持，以致这个研究方向难以深入开展。

“不过，我从小看过一些科幻片，里面展示了许多高科技眼镜。这让我产生了一个想法：既然一直在思考听力障碍的问题，何不换个角度，通过将语音转换成字幕来解决？这样，当有人说话时，他们的语音可以实时显示字体在眼镜的镜片上。”

因此，他们决定将制作可负担助听器的初衷转变为开发“智能眼镜”，而且另一个重要考量是听力退化的问题，因为在某些情况下，听力可能会恶化到完全失聪的程度，导致助听器在后期失去作用，而“智能眼镜”能够提供更长久的解决方案，适应不同阶段的需求。

虽然从助听器转换为智能眼镜，但他们始终没忘记初衷——确保制作成本保持在较低水平。这样一来，未来当这些眼镜能够面向有需要的群体时，至少能以人人都能负担的价格普及开来。

许炜衡说，目前市场上已有类似的技术，只是还未能针对性地协助听障或失去听力的人士，而且，听力逐渐衰退并非老年人的专属问题，一些年轻人同样可能面临类似困扰。

因此，他们专注于降低制作成本，如所开发的智能眼镜的单个成本约为120令吉，虽然功能上无法与市场上的高端设备相媲美，但足以协助听力受损者在日常生活中实现有效沟通。

各施展专长开发智能眼镜 

在着手开发智能眼镜过程中，他们仨各施展专长、分工合作，许炜衡负责撰写编程（c++ arduino code）及解决语音转换为文字的技术；严铭宗则擅长使用Fusion 360 来做3D 建模，因此由他负责设计智能眼镜的外壳与整体造型。

至于在美术方面颇有心得的张淑婷，则负责设计作品海报及 PPT 幻灯片，同时掌握及了解市面上的相关产品，以便能进一步优化智能眼镜的功能。

这款利用语音转文字识别技术操作的智能眼镜，可将录制的语音信息上传至云端，经过处理后，自动生成相关文字，并将文字显示在眼镜屏幕上。

其运作步骤就是，首先，使用I2S麦克风来捕捉高质量的音频信号；接着，将录到的音频存储为线性16格式，一种类似于MP3文件的存储方式，然后将信息转换为16位数据并传输至云端。

之后，将包含存储的音频数据和配置详细信息的API请求，发送至模型进行分析；最后的步骤，就是提取转录语音的文本，并将其显示在OLED屏幕上。

拟开发手语转换文字技术 

也许有人会说，与其专门研发“智能眼镜”，为何不直接利用现代智能手机？毕竟手机同样具备将语音转换为文字的功能，还更为普及。

然而，对炜衡和他的团队而言，过度依赖手机或长时间盯着手机屏幕，不仅不方便，还可能削弱人与人之间的面对面互动；反观佩戴“智能眼镜”则可以让用户在自然的交谈中，实现无障碍的面对面沟通，保留互动的真实感。

而他们的目光更加长远，要不断改进“智能眼镜”的功能。目前这款眼镜主要协助听障人士，未来计划开发一项能够将手语转换为文字的技术，从而打破常人与聋哑人士之间的沟通障碍。

许炜衡说，这项技术的实现可以通过在智能眼镜上安装微型摄像头，并结合机器学习（Machine Learning）算法，将各种手语动作记录和识别，然后以文字形式实时显示在眼镜的镜片上。

8场比赛夺11奖项 

许炜衡与队友们自去年4月开始着手制作智能眼镜，历时4到5个月，一边制作一边改进。在此过程中，他们带着作品参赛，前后参与了8场国内外比赛，并摘下共11个奖项。

其中首场赛事是Vitrox的“Tech 4 Good Challenge”竞赛，这场比赛不仅为他们带来了继续前行的动力，也让他们斩获佳绩——荣获冠军、“最受青睐项目”以及“最佳海报设计奖”3项殊荣。

此外，在“第19届宋庆龄少年儿童发明奖”中，他们的智能眼镜作品同样表现不俗，夺得银奖，并被评为“优秀作品”。值得一提的是，该赛事从海内外近4万件参赛作品中选出13件“优秀作品”，其中之一便是锺灵独中的“智能眼镜”。

许炜衡说，虽然未能摘得金奖，但能获颁“优秀作品”并争取到展出的机会，对他们而言是莫大的鼓舞。

尝试各方法减轻眼镜重量 

张淑婷说，在制作“智能眼镜”的过程中，团队面临的最大挑战是其重量问题。目前，这款眼镜的重量约为20克，相较于普通眼镜约8克的重量，明显偏重。这差异不仅让佩戴者感觉敏感，也容易导致眼镜滑落。

为了解决这问题，他们尝试各种方法以减轻眼镜的重量，包括从选择材料方面着手，以及在设计3D打印眼镜壳体时，通过钻孔减少不必要的负重，从各个细节尽可能降低整体重量。

许炜衡补充道，虽然像手机等产品可以通过客制化电池或调整体积来优化设计，但作为学生，他们在硬件开发方面的能力和资源始终面对一定的局限。

“只能寄望未来，如果我们有机会自主研发这些关键零件，就可以实现更轻量化的设计。”

目前，他们这款智能眼镜采用的是可充电锂电池，设计便携，方便用户随身携带使用。

另一个挑战在于字体投射的设计，他们采用透明屏幕，不仅可以清晰显示文字，还能透过屏幕看到背后的景物，有效减少因屏幕遮挡而可能引发的近视担忧。

可扩展至跨语言转换 

“智能眼镜”蕴藏着广阔的未来潜能，尤其是在其功能可进一步扩展至跨语言转换时。届时，不仅能造福听障人士，还可帮助人们跨越语言障碍，在不同国家交流时更加便利。

许炜衡说，参赛时，有评审曾建议他们尝试开发“智能眼镜”的跨语言转换功能，例如将日语翻译为中文、英文或马来文，以拓展其应用场景和实用性。

惟，目前“智能眼镜”仅支持同语言转换，例如将中文语音转为中文文字，或将英文语音转为英文文字。而现阶段的功能仅覆盖华语、马来语和英语三种主要语言。

特别是中文，由于其独特的字符结构和拼音系统，他们在开发中面临一定的技术限制。这需要额外准备完整的文字库，确保汉语拼音能够精准匹配到相应的汉字，否则，屏幕上仅能显示拼音字母，影响用户体验。

盼联手创立公司推向市场 

由于智能眼镜的功能仍在不断优化中，目前仅供家中长辈试用，同时也开放给电子创意学会的会员试戴，以深入了解产品的功能特点和操作模式。

尽管如此，制作团队的目标十分远大，期望未来这款眼镜能够惠及更多听力衰退的群体，以及患有听障的特殊人群，为他们带来便利和福祉。

目前需要克服的主要问题包括减轻眼镜的重量以及扩充文字库；他们也计划投入更多研究，包括亲自设计眼镜框，使其外观更接近普通眼镜，甚至更显优雅时尚，又或是根据用户的需求提供个性化定制。

展望未来，他们仨希望有机会联手创立公司，并正式将“智能眼镜”推向市场，通过不断优化技术与功能，造福听障群体，为更多有需要的人提供便利与支持。

“智能眼镜”作品的竞赛战绩：

日期 赛事 成绩

1. 2024年7月6日 Vitrox Tech 4 Good Challenge 2023/24 冠军、最受青睐项目、最佳海报设计奖

2. 2024年7月6日 World Youth STEM Invention Innovation 2024 金奖、最佳电子海报奖

3. 2024年8月14日至17日 第十九届宋庆龄少年儿童发明奖 银奖、优秀作品

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

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

6. 2024年10月26日 2024 年全国中学科技创新比赛 参与

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

8. 2024年12月1日 Coolest Projects Malaysia 2024 冠军、最酷项目奖