上海智位机器人行空板M10赋能学生科创:“灵瞳智辅”把台灯变成会讲题的AI学习伙伴

在第五届福建省青年科普创新实验暨作品大赛(省青创赛)中，一款名为"灵瞳智辅”的项目获得推荐。该项目将普通台灯改造为“会看题、会讲解、会说话”的AI学习伙伴，让AI学习伙伴真正走进了日常书桌。

从台灯到AI学习伙伴:行空板M10作为核心主控

“灵瞳智辅”的核心是一块行空板M10。这款一体化主控板集成了处理器、存储、无线通信、2.8英寸触摸屏和音频编解码，板载Python运行环境与pinpong库，可直驱GPIO与音频。项目团队最初尝试ESP32/C6+MicroPython方案，但因缺少websocket与加密库而转向行空板M10。

在“灵瞳智辅”中，行空板M10承担了程序运行、屏幕交互、音频处理和外设控制等核心任务。配合USB广角摄像头、继电器模块、12V LED灯和蓝牙音箱，整机被装入一台5mm环保椴木板激光切割的悬臂台灯中，实现了“一物多用”的设计理念。

双通道交互：语音提问与拍照识题

“灵瞳智辅”设计了语音与图文两条输入通道。学生可以通过板载麦克风语音提问，音频经讯飞流式识别后交给火山引擎的DeepSeek-R1大模型作答；遇到具体题目时，AI会在回答末尾附加“拍照”指令，程序自动开启摄像头补光拍照，并将同一张照片同时交给讯飞和百度两套OCR引擎交叉校验，再将两份结果一并交给大模型筛选讲解。

这一设计突破了传统搜题软件依赖题库的限制。项目团队表示：“AI的优势在于不需要从题库里‘找’到这道题，只要题目给出，它就能推理着解答，从根子上绕开了‘题库里没有’这一限制。”

提示词工程：让AI用初中生听得懂的话讲课

项目的另一大创新在于“小灯”人格提示词。该提示词给模型下达了三条硬约束：禁用一切数学符号、每个抽象概念必须配生活化类比、日常聊天不超过30字。例如，“平面”被解释为“就像无限延伸的桌面”，“直线相交”被比喻为“两条马路交叉形成十字路口”。

此外，提示词还设计了一个括号指令协议，让AI在回答末尾附带“（亮灯）”“（关灯）”“（拍照）”等指令，主程序通过正则表达式抓取并执行，实现了AI对设备的直接控制。

工程决策：从3D打印转向激光切割

项目初期曾尝试3D打印外壳，但受潮湿天气影响，打印件强度不足。团队果断放弃3D打印，改用5mm环保椴木板激光切割，通过榫接拼装完成结构。这一转向不仅解决了强度问题，也将整机成本控制在500元以内。

未来，这套“摄像头 + 语音 + 大模型 + 提示词”的组合还可迁移至教室公共答疑屏、低视力学生阅读辅助、老年用药说明阅读器等场景，为更多学习者提供智能化的学习陪伴。关于该项目实现的详细过程请访问DF创客社区了解更多。