ESP-Claw 驅動 · 科學科教學方案

眾智成城 2.0

不用寫程式,說一句話,即可做科學實驗。

4G LTE 內建
RS485 / USB
AI 自動寫碼

> 「當 CO₂ 高過 1000ppm 就開風扇並記錄數據」

✓ 已配置 RS485 感測器 · 已編譯 · 已上傳雲端

向下了解
現況挑戰

1.0 時代遇到的四個樽頸

老師不懂編程

非 STEM 出身,選件、接線、燒錄樣樣卡關,AI 生成程式碼也用不上。

無 Wi-Fi 難上網

校網不開放、NB-IoT 卡採購困難,套件買回來就閒置。

小學:想學生自己做

希望每位學生都能自主搭建裝置,完成科學探究。

中學:要工業級感測

RS485 CO₂、葉片感測器,Micro:bit 與一般 GPIO 無法支援。

眾智成城 2.0

ESP-Claw 四大核心

一塊開發板,解決連線、感測、編程與數據四大難題。

內建 4G LTE

  • 插入普通 SIM 卡即用
  • 無需校園 Wi-Fi
  • 戶外、田野、天台皆可

RS485 + USB

  • 接工業級 CO₂ / 葉片感測器
  • 支援執行器
  • 不再受 STEM 級感測限制

LLM Vibe Coding

  • GPT / DeepSeek / GLM / Claude
  • 講出想法即成程式
  • 免驅動、自動編譯

網頁數據平台

  • 即時圖表可視化
  • 一鍵下載 CSV
  • 直接產出研究數據集
世代對比

1.0 vs 2.0

項目
眾智成城 1.0 / Micro:bit
眾智成城 2.0 · ESP-Claw
連線方式
依賴校園 Wi-Fi
內建 4G LTE,插卡即用
感測器等級
STEM 級 GPIO 感測
工業級 RS485 / USB
編程門檻
C 語言寫碼、電腦燒錄
即時通訊對話,AI 自動生成
使用裝置
必須使用電腦
手機、平板電腦都支援
選件接線
老師自行摸索
AI 選型 + 免驅動
數據處理
手動記錄
網頁可視化 + 下載

1.0 · C 語言寫碼

ESP32 C 語言 RS485 馬達控制程式碼範例
  • · 要懂 C / Arduino 語法
  • · 設定 GPIO、RS485、燒錄流程繁瑣
  • · 必須使用電腦操作

2.0 · 即時通訊對話

ESP-Claw 即時通訊對話介面,用自然語言控制硬件
  • · 用日常語句下指令
  • · 手機、平板、電腦都能用
  • · AI 自動轉成硬件動作
感測器對比

STEM 玩具級 vs 工業級 RS485

同一塊主機板,換上工業級探頭,探究即刻升級為真實科研數據。

1.0 · STEM 套件級

光敏電阻模組
光敏電阻模組

只有相對數值

DHT11 溫濕度
DHT11 溫濕度

±2°C 誤差、易失靈

  • · 精度低、漂移大,難以做嚴謹探究
  • · 杜邦線接觸不良,課堂常斷線
  • · 種類有限:溫濕度、光、聲

2.0 · 工業級 RS485

工業光照 / CO₂ 探頭
工業光照 / CO₂ 探頭

校準輸出、可長期佈點

水質探頭 (pH / TDS)
水質探頭 (pH / TDS)

防水金屬結構

風速風向儀
風速風向儀

戶外氣象級精度

  • · 高精度、可校準,數據可用於研究報告
  • · 端子接線穩定,支援長距離佈線
  • · 種類豐富:CO₂、水質、風速風向、土壤、噪音…
應用場景

小學到中學,同一套系統

小學

人人自主探究

  • 學生自行組裝,30 分鐘出成品
  • 分組比併,數據即時上牆
中學

工業級科研

  • RS485 CO₂ 監測溫室氣體
  • 葉片感測器研究植物蒸散
教師工作坊

3 小時課程流程

180 分鐘 · 5 個單元 · 全實作

政策對接

配合「『智』為學理」撥款計劃

教育局初中科學科 AI 教學先導計劃

AI 融入初中科學

以 AI 輔助設計與進行實驗,正是計劃試點方向。

提升教師 AI 能力

3 小時工作坊即可上手 Prompt 與 AI 硬件應用。

撥款可用於本方案

套件、教師培訓與課堂支援皆屬合資格開支範疇。

產出教案與數據

現成數據集與課堂示例,方便學校匯報成果。