今日想同大家分享一下，我最近做咗一個幾有趣嘅 project。
事情係咁樣嘅。原本我哋屋企只有一隻狗，叫 Cola；後來我哋又養咗一隻貓，叫 Kiwi。
屋企一直都有一道狗門，方便 Cola 自己行出去花園大小便。不過問題係，Kiwi 係唔可以出去外面嘅。
一來，呢度嘅 Council 其實唔希望貓隨便走出屋外，因為貓會捕殺好多本地野生動物，對生態有影響。二來，屋外本身都有一定危險，例如有狐狸，甚至有機會俾貓頭鷹襲擊；又或者隻貓走咗去其他人屋企，唔識自己返嚟。總之，對隻貓嚟講，出去外面係有風險嘅。
所以我哋一直都好擔心，Kiwi 會好似 Cola 咁，利用狗門偷偷走出去。
於是我就開始諗：有冇方法可以令到隻狗出到去，但隻貓就出唔到去呢？
最初我諗到嘅方法好簡單，就係用磁石。將磁石貼喺狗門附近，令到道門被磁力吸住，增加開門嘅阻力。理論上，Cola 力氣大，應該可以推開；但 Kiwi 細隻啲，力氣冇咁大，就推唔開。
我買咗啲磁石返嚟試，貼上去之後，初初發覺效果都唔錯。不過用咗一段時間之後，問題就出現。因為 Cola 每次出出入入都係用身體撞門，時間耐咗，啲磁石成日俾佢撞到跌落地，結果就失去咗原本嘅效果。
後來我先諗到，其實如果一開始用膠水將啲磁石黐實，可能就唔會咁容易跌出嚟，問題可能會簡單好多。不過就算磁石唔跌，另一個問題都仍然存在——就係 Cola 撞門嘅力量其實好大。道門而家已經有少少裂痕，就係因為佢長期大力撞門。所以磁石呢個方法，始終都唔算係一個好理想嘅長遠方案。
之後我就諗，不如整一個利用 RFID 感應器嘅狗門。概念係：Cola 戴住一個 RFID tag 喺頸圈上面，而 Kiwi 就冇。咁當系統感應到 Cola 行近，就會開鎖；如果冇感應到，就會鎖住狗門。咁樣理論上，狗就可以出去，貓就出唔到去。
我開始問 AI 點樣可以做到呢件事。AI 當時都好支持呢個概念，亦都教我應該買啲乜嘢工具、買邊類感應器、買邊種鎖。於是我就根據佢嘅建議，上網訂咗一批零件返嚟。
除咗感應器之外，我仲需要喺狗門上面加一個鎖。我最後決定用磁力鎖。當系統感應到 Cola 行近嘅時候，磁力鎖就會打開；當冇感應到 RFID tag 嘅時候，狗門就會被磁力鎖鎖住。
但要做到呢個效果，我仲需要喺狗門上面加一個扣，令個鎖可以穿過個扣，然後真正鎖實道門。由於呢個扣要配合狗門嘅尺寸，又要配合磁力鎖嘅位置同形狀，市面上基本上買唔到完全適合嘅零件。所以我決定自己設計呢個扣，再用 3D 打印機印出嚟，然後安裝喺狗門上面。
首先要畫呢個扣，我就要學用一啲繪圖軟件。咁啱之前我為咗維修一部吸塵機而要打印一個零部件時曾經學過一個免費軟件 FreeCAD，正好可以用嚟畫呢一個扣。
不過其實都唔容易。因為畫呢個扣嘅時候，要同狗門本身嘅結構配合，例如個孔位要幾大、位置點樣放，又要同磁力鎖對得準。整完之後，仲要再諗點樣安裝上去道門，而且唔可以影響門原本開關嘅功能。我需要仔細研究道門嘅結構，確保加裝之後唔會阻礙正常使用。
呢一部分其實幾困難。
實際上，淨係個扣我都畫咗幾次。每次打印出嚟之後，都要裝上去試，再根據情況修改設計。過程中仲要調整道門，確保個扣唔會影響佢原本嘅開合。
另外，我部 3D 打印機本身都經常出問題。例如啲 filament 因為受潮而變脆，打印途中會斷開。為咗解決呢個問題，我仲特登整咗一個防潮箱用嚟儲存 printing filament，令到日後打印時無同一個問題出現。
你見到嗰張圖，左邊白色嗰個扣就係打印失敗嘅版本，啲膠好似溶咗、軟綿綿咁；右邊棕色嗰個，就係最後成功完成嘅版本。
經過呢一連串嘅經驗，我發覺要完成一樣嘢，真係唔簡單。因為你往往需要掌握唔同範疇嘅知識，如果有一樣唔識，就有可能卡住，繼續唔到落去。
但係當我將所有零件裝好之後，就發現 RFID 呢個方案其實行唔通。因為感應器同 RFID tag 嘅有效距離實在太短，大約只係一厘米左右，多過一厘米基本上就感應唔到。情況就好似用信用卡拍卡咁，一定要好貼近先得。
下面呢條短片，就係我測試 RFID 開鎖嘅情況：
短片一：你會見到RFID 感應器成功開鎖
喺呢度我都想講一講關於 AI 嘅一個體會。
其實 AI 並唔係傳統意義上「一定正確」嘅工具。我當初同佢講呢個概念嘅時候，佢並冇提醒我呢個方法喺實際應用上係唔可行。當然，之後我再同佢講返實際問題，佢都有承認呢個方案有局限。
所以我覺得，AI 好似一個人。如果呢個人好聰明，佢當然可以幫到你；如果佢唔係特別聰明，但有某方面嘅專長，其實都可以幫到你。不過前提係——你要講得夠清楚，知道自己想要乜，否則佢未必幫得到你。
又或者咁講，如果用得唔好，你反而會行多好多冤枉路，浪費更多時間同資源。
所以人要學用 AI，唔係代表有咗 AI 就乜都唔使學、乜都識整。AI 係好強，但仍然需要人判斷現實可行性。
當確認 RFID 唔可行之後，我就開始諗，有冇其他感應方式可以做到同樣效果。
我諗咗兩個方法。
第一個方法係用 ultrasonic（Sonic）sensor。呢類感應器可以量度距離，如果我用兩個 sensor，理論上可以量度到動物嘅身長，咁就有機會分辨出係狗定係貓，因為貓嘅體型比較細。
不過實際問題係，我需要有足夠空間擺放兩個 sensor，而且要準確對位。但我屋企嘅環境係一條走廊通道，空間有限，安裝上有一定難度，所以最後都係放棄咗呢個方法。
第二個方法就係：
👉 由隻狗自己撳掣開門。
我覺得呢個概念幾有趣，因為可以教隻狗點樣自己開門，單係呢個想法都覺得幾「cool」，拍條片出嚟都會覺得隻狗好叻。
我搵到一個可以錄音嘅狗玩具按鈕。呢個按鈕可以錄一段聲音，當隻狗撳嘅時候，就會播出嗰段聲音。剛好我屋企有呢個玩具，用嚟改裝都幾適合，仲可以透過聲音令隻狗更加知道自己做緊乜。
不過因為呢個按鈕原本唔係用嚟做電子控制，所以我需要改裝佢，令佢可以輸出訊號去 Arduino。點樣改裝，我都係問 AI，佢解釋得好清楚，呢方面我都要俾 credit AI，佢確實幫到我好多。
當所有線路都接好之後，最重要嘅部分就係寫程式。呢一部分 AI 幫到我好大，因為我本身唔識寫程式。如果要自己學，可能要用好多時間。但有 AI 幫手，我都可以完成到一個按掣就開鎖嘅 Arduino 程式。
不過，要用 Arduino，其實都要有基本知識，例如：
- 點樣安裝軟件
- 點樣連接裝置
- 點樣安裝 driver
我單係安裝 driver 都搞咗一兩個鐘。所以呢啲嘢講起上嚟好似好簡單，但實際做嘅時候，往往會遇到各種問題，例如裝置偵測唔到、driver 搵唔到等等。
不過有 AI 幫手，只要你有耐性、有時間，加上不斷嘗試，最終都應該可以解決。
短片二：你會睇到用狗玩具按鈕開鎖成功！
短片三：如果你想知狗門內磁力鎖結構，呢條片你就會見到個鎖到底點安裝。我其實只係用雙面膠紙夾實個鎖。
當完成基本測試之後，另一個挑戰就出現——
👉 點樣將所有嘢真正安裝落狗門。
包括：
- 線路點樣走位
- 電源點嚟
- 點樣避免絆腳
- 點樣唔影響吸塵機
- 仲有美觀問題
我屋企有老人家，又有自動吸塵機，隻狗又經常走來走去，道門亦會有人出入。所以點樣安排好所有嘢，令佢安全又實用，其實唔容易。
老實講，我自己覺得呢方面未算做得好，但總之用到就當 OK。
下面呢條短片就係最後完成品：
短片四：呢條片你會睇到 Cola. 識自己按制開下出去。
當你以為整個 project 完成，隻狗識撳掣就搞掂，其實仲未完。
最大嘅問題係——
👉 隻狗一開始根本唔用個掣。
佢沿用舊習慣，直接用力撞門。原來我個系統係有漏洞！佢發現，只要大力撞門右下個角，就可以撞開鎖。
因為道門本身有少少虛位，所以佢根本唔需要撳掣，都可以撞到出去。
當時我真係俾佢激死！😤
我試過諗方法阻止佢，例如：
- 喺個角加鮑魚刷去"吉"佢。
- 貼雙面膠紙（令佢撞落去唔舒服）
但最後我都冇採用呢啲方法。因為我發現，只要有耐性去訓練，其實可以解決。
我用零食引導佢，每日花兩三分鐘訓練，提醒佢要撳掣。
結果兩日之後，佢就已經學識點樣用按鈕開門。
佢自己都明白，用頭撞門需要好大力，仲可能會唔舒服；反而撳掣就輕鬆得多。就好似人一樣，都會揀簡單嘅方法。就係咁，我隻狗慢慢學識咗呢個新技能。
而我亦到學習到教狗同教人都一樣，你要有耐性，慢慢教，有人學得快，有人學得慢，所以教導別人耐心係好重要。
最後，我自己都好開心可以完成呢個 project。
而當我回想番，如果一開始我用 Sonic sensor 或者 RFID 自動識別，令隻狗乜都唔使做就可以出入，咁其實佢係學唔到任何嘢。
有時做父母都一樣，如果樣樣都幫晒仔女，令佢哋唔使面對困難，反而會令佢哋愚蠢。
所以有句說話講得幾啱：
👉「千金難買少年窮」
俾適當嘅困難，反而會令人成長。
而家個個都話我隻狗好聰明，其實唔係——
👉 只不過佢有一個好聰明嘅爸爸 😄 哈哈哈哈！
