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石头剪刀布:教电脑看懂手势

Rock, Paper, Scissors

你会先教电脑用摄像头认出「石头、剪刀、布」三种手势,再在 Scratch 里做一个石头剪刀布小游戏——你对着摄像头出手,电脑认出你的手势,然后和你比输赢。

🧠背后的 AI 概念

电脑怎么「看懂」一张照片?你不用写规则告诉它「手指张开就是布」,而是给它看很多例子:一堆「石头」的照片、一堆「剪刀」的照片、一堆「布」的照片。它会从照片的颜色和形状里找规律,学会认出没见过的新照片——这叫「监督学习」,也是「图像识别」的基础。

动手教程

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在浏览器里打开 machinelearningforkids.co.uk,点击「Get started」,再点「Log In」登录。没有账号的话,请老师或家长帮你注册一个。

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点顶部菜单的「Projects」,再点「+ Add a new project」按钮。

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给项目起个名字,比如「rock paper scissors」,学习类型选「images(识别图像)」,然后点「Create」。

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在项目列表里点进刚建好的项目,点「Train」进入训练数据页面。

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点「+ Add new label」新建一个标签「rock(石头)」。点这个标签里的「webcam」按钮,如果浏览器请求摄像头权限,点「允许」。

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对着摄像头摆出「石头」手势(握拳),摆好后点「ADD」拍一张照片。再点「webcam」继续拍,直到攒够 10 张——换换角度、远近和位置,照片越多样,电脑学得越好。

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同样方法新建标签「paper(布)」,手掌摊平对着摄像头拍 10 张照片。

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再新建标签「scissors(剪刀)」,比出两根手指拍 10 张照片。三个标签的照片数量尽量差不多,不然电脑会「偏心」数量多的那一类。

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点「< Back to project」返回项目页,点「Learn & Test」,再点「Train new machine learning model」按钮,让电脑开始学习这些照片。

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训练要等几分钟。等待时可以做做页面底部的选择题小测验。

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训练完成后点「< Back to project」,再点「Make」,选择「Scratch 3」,点「Open in Scratch」在 Scratch 里打开项目。

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点「Project templates」,选择「Rock Paper Scissors(石头剪刀布)」项目模板。

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点「you」角色,把你自己项目的积木加进绿旗脚本里,再修改「new-move」脚本,加入「识别图像 recognise image」和「costume image」积木,让游戏用上你刚训练的模型。

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点绿旗测试:按下键盘上的「P」键拍照,电脑会随机出一个手势,认出你的手势后告诉你谁赢谁输。

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如果电脑老认错你的手势,回到第 5-8 步给它多拍些照片(尤其是它认错的那些姿势),然后重新训练一次模型。样本更多、更杂,它就越认越准。

准备好动手了?

跟着上面的中文教程一步步做;英文原版 worksheet 可留作对照。