Scratch x Teachable Machine：帶孩子做出 AI 體感遊戲的完整教學

上次在兒童程式營教小朋友做 AI 遊戲的時候，有個孩子做完之後大喊「我用手揮一下角色就會跳起來耶！」那個興奮的表情我到現在還記得。今天就來分享怎麼用 Scratch 搭配 Google Teachable Machine，帶孩子做出一個真正的 AI 體感遊戲。

什麼是 AI 體感遊戲

體感遊戲就是用身體動作來控制遊戲，不需要鍵盤也不需要滑鼠。想像一下，你在鏡頭前揮手，遊戲裡的角色就會跟著揮手；你蹲下，角色就閃避障礙物。聽起來很酷對吧？

以前要做這種東西需要很複雜的程式碼跟影像辨識技術，但現在有了 Google 的 Teachable Machine，連小學生都能自己訓練 AI 模型。再搭配 Scratch 的視覺化程式積木，整個過程就變得超級平易近人。

之前我們有做過圖像辨識遊戲的教學，那篇是用圖片分類來做的。今天這篇會更進一步，用「姿勢辨識」來做體感控制，玩起來更有趣！

認識工具：Teachable Machine 與 Scratch

Teachable Machine 是 Google 開發的免費線上工具，讓你不寫任何程式碼就能訓練機器學習模型。它支援三種類型：圖片分類、聲音分類跟姿勢辨識。我們今天會用到的是「姿勢」（Pose）專案。

Scratch 就不用多介紹了，MIT 開發的視覺化程式語言，用積木拼接的方式寫程式。重點是它有一個叫 TM2Scratch 的擴充模組，可以直接把 Teachable Machine 訓練好的模型接進來用。

這兩個工具都是免費的，只需要一台有鏡頭的電腦就能開始。不需要安裝任何東西，全部在瀏覽器裡完成。

Step 1：訓練你的動作辨識模型

首先打開 Teachable Machine 的網站，選「姿勢專案」（Pose Project）。接下來你需要設定幾個「類別」（Class），每個類別代表一個動作。

建議從三個基本動作開始：站立不動（idle）、雙手舉高（jump）、蹲下（duck）。每個動作需要錄製大約 50 到 100 張訓練樣本。錄製的時候記得稍微變化一下角度跟距離，這樣模型會比較準。

一個小技巧：背景盡量單純乾淨，不要有太多雜物。如果背景太複雜，模型可能會把背景的東西也當成判斷依據，導致辨識不準確。

訓練完成後，先在 Teachable Machine 的預覽畫面測試一下。如果辨識率不夠高，可以增加訓練樣本或是調整動作的差異性。模型滿意後，點「Export Model」匯出，選「Upload」把模型上傳到雲端，會拿到一個模型的網址。

Step 2：把模型接進 Scratch

接下來打開 Scratch 的 TM2Scratch 版本（可以在網路上搜尋 TM2Scratch 找到）。在左下角的擴充模組中找到 Teachable Machine 的積木，把剛才拿到的模型網址貼進去。

連接成功後，你就能在 Scratch 裡面使用這些積木了。最關鍵的是「when class ○○ detected」這個事件積木，它會在偵測到特定動作的時候觸發。

在接模型之前，建議先確認鏡頭有正常啟動。有時候瀏覽器會擋攝影機的權限，記得要允許。

Step 3：設計體感遊戲機制

模型接好了，接下來就是最好玩的部分——設計遊戲！我來分享一個簡單但超好玩的「閃避障礙物」遊戲。

遊戲規則很簡單：畫面右邊會不斷飛出障礙物，玩家要透過舉手（跳躍）或蹲下來閃避。站著不動的時候角色就站在中間。

具體的 Scratch 積木邏輯：當偵測到「jump」動作時，角色 Y 座標增加 100（跳起來），偵測到「duck」時 Y 座標減少 100（蹲下），偵測到「idle」時回到原本位置。障礙物則是用另一個角色，設定好移動速度跟隨機高度就好。

碰撞偵測用 Scratch 內建的「碰到」積木就能實現，碰到障礙物就遊戲結束並顯示分數。分數的計算可以用一個變數，每躲過一個障礙物就加一分。

常見問題與除錯技巧

辨識不靈敏怎麼辦？最常見的原因是訓練樣本不夠或是環境光線不足。試著增加訓練樣本到 200 張以上，然後確保房間光線充足。另外，動作之間的差異要夠大，如果兩個動作太相似，模型會搞混。

延遲太嚴重？Teachable Machine 的模型是在瀏覽器裡跑的，如果電腦比較舊，可能會有延遲。建議關掉不必要的分頁跟程式，把資源留給 Scratch。

鏡頭畫面是反的？這是正常的，因為鏡頭通常是鏡像模式。如果覺得操作起來不直覺，可以在 Teachable Machine 訓練的時候就用鏡像畫面訓練，這樣模型就會適應鏡像的動作。

如果你想用硬體感測器來取代鏡頭辨識，也可以參考micro:bit 結合 Scratch 的教學，用加速度感測器來偵測動作。

延伸創意：更多 AI 遊戲點子

體感閃避遊戲只是個開始，這個技術組合能做的事情多得很：

AI 舞蹈遊戲：設定幾個舞蹈姿勢，玩家要跟著螢幕上的提示做出正確姿勢，類似 Just Dance 的概念。

手勢音樂盒：不同的手勢觸發不同的音效或音樂片段，孩子可以用身體「演奏」音樂。

AI 體適能挑戰：設定開合跳、深蹲等動作，讓 AI 來計算做了幾下，做成健身小遊戲。

如果孩子對遊戲開發越來越有興趣，也可以挑戰看看Roblox Studio 的 3D 遊戲開發，或是用 Python Pygame 做更進階的遊戲。不管用什麼工具，最重要的是讓孩子在玩的過程中學到東西，培養對科技的好奇心。

AI 加上程式設計再加上遊戲，這三者結合在一起的威力真的很驚人。看到孩子們用自己的身體控制自己寫的遊戲時，那種成就感是任何分數都比不上的。趕快帶你家的小朋友一起試試吧！