當科技遇上溫暖：我如何為聽障學生打造看得見的聲音

黃信惠
9月19日
讀畢需時 5 分鐘

一個簡單的問題，一個意想不到的答案

如果今天有個機會，讓您為聽障學生設計一款輔助裝置，您的腦中會浮現什麼畫面呢？

一開始，我的想法很直接，或許是手語翻譯之類的設備吧？這個念頭，看似理所當然，卻也反映了我們多數人對聽障需求的刻板印象。

走入校園，才發現真正的需求

直到去年，我實際走訪了台北啟聰學校，這個想法才有了天翻地覆的改變。在與那裡的老師們深入交流後，我才驚覺，那些看似高科技的翻譯設備並非他們最迫切的需求。真正的挑戰，隱藏在校園日常的汗水與奔跑聲中。

這段經歷啟發了我，讓我決心製作兩款真正能「派上用場」的設備，希望能為啟聰學校的師生們帶來實質的幫助。

第一項挑戰：

讓聽不見的學生，也能跟上「漸速跑」的節奏

新體測的隱形門檻

近年來，教育部的體適能測驗悄悄地起了變化，過去的 800/1600 公尺長跑，逐漸被「漸速耐力折返跑」（俗稱 BEEP TEST）取代。這項測驗要求學生在 20 公尺的距離內來回奔跑，並隨著越來越急促的「嗶」聲節奏，在時限內抵達對側。

這項改變對多數師生來說是正面的，但對聽障學生而言，卻成了一道難以跨越的坎。測驗全程依賴錄音檔的聲音提示，但聽障學生在激烈運動時，通常會將助聽的電子耳取下，這讓他們根本無法聽見起跑與節奏的提示音。老師們的權宜之計，是在場邊奮力揮動旗幟來傳達指令，一場測驗下來，師生都備感艱辛。

用流動的光，取代聽不見的嗶嗶聲

為了解決這個困境，我開發了一套「折返跑視覺輔助裝置」。老師只需按下按鈕，裝置上的 LED 燈條就會亮起，以流動的光線清晰地展示跑步的配速。學生不再需要依賴聽覺，只要跟著光跑，就能掌握自己的節奏。裝置上的螢幕會同步顯示趟數與級數，讓師生能即時參考。

反覆測試與改良：從Arduino到ESP32的進化

在開發過程中，我們也經歷了一些挑戰。最初使用 Arduino 作為核心，但要同時控制 600 顆 LED 燈珠，運算負擔太大，導致每次跑動的時間都會有些許誤差。為此，我將核心更換為效能更強的 ESP32，徹底解決了時間延遲的問題。

電源方面，也從原先的插電式，改良為使用兩顆 18650 電池供電，不僅續航力足以應付一整個上午的課程，還能透過行動電源緊急供電，大大提升了使用的便利性。

最棒的回饋：孩子們爭相體驗的笑容

當我第一次帶著成品到學校讓學生測試時，他們的反應讓我又驚又喜。孩子們對這個會發光的裝置充滿好奇，不僅開心地使用，甚至搶著要輪流跟著燈條奔跑。那份純粹的快樂，讓我深刻體會到，科技原來可以這樣直接地轉化為笑容。

第二項挑戰：

打造一條公平又便利的起跑線

看不見的起跑槍響

在聽障奧運等正式賽事中，起跑信號是以燈號取代槍鳴聲的。然而，回到學校的日常訓練，卻很少有學校擁有這樣的設備。傳統的比賽燈號多為拉線式設計，雖然能確保訊號同步，但佈線過程極為繁瑣，對於學校體育課或日常訓練來說並不實際。

這也造成了一個不公平的現象：老師只能站在起跑線旁，等待槍響後，再揮旗通知學生。這不僅對學生的起跑反應不公平，也讓有志參加國際賽事的選手，平時無法進行燈號反應的針對性訓練。

「遠距觸發」與「即時同步」的完美結合

因此，我設計了一套「無線控制的起跑燈號」。這套系統的核心在於結合了兩種無線技術：我使用一般車庫遙控器常見的 RF433 無線模組進行遠距離觸發，再透過 ESP-NOW 這種點對點的通訊協議，讓所有燈號在接收到訊號的瞬間，進行極低延遲的相互轉發。這套機制確保了所有燈號能在 0.01 秒內同步亮起，肉眼完全無法察覺延遲，真正做到了一觸即發。