台藝互動程式設計課 - 114-2

上課時間：週四 09:10 - 12:00

課程概述 Course Overview

本課程設定於一個假想的世界觀：「想像一個沒有人類、只有伺服器還在運作的世界」。課程目標為 Creating Autonomous Kinetic Art (創造自主的動態藝術)。學生將經歷從數位意識的建構到實體機械的轉譯，最終創造出具備「性格」與「變形能力」的機械物種。

數位意識建構：學習使用 Python 呼叫 AI 模型 (Local LLM 或 OpenAI API) 與 Prompt Engineering，賦予演算法性格。
虛擬模擬：使用 TouchDesigner 或 Processing 進行數值視覺化與生成式動態設計。
實體轉譯：掌握 Microcontroller (Arduino/Raspberry Pi Pico) 與馬達控制，將軟體指令轉化為物理動作。
自主變形機構：學習連桿、摺紙結構與感測器應用，設計能自主變形的機械生物。
生態系展演：整合軟硬體與外觀設計，完成沈浸式的「後人類世動物園」展演。

在碰觸硬體前，先在數位世界中建構出「會思考的 AI 意識」。

週次	主題	內容
第 1 週 (03-05)	廢墟中的創世紀 (Course Intro & Concept)	台藝大開學週。設定世界觀。介紹課程目標。作業：構思你的物種 (食性、棲息地)。
第 2 週 (03-12)	演算法的性格 (Python & AI Logic)	使用 Python 呼叫 AI 模型。透過 Prompt Engineering 設計性格。讓 AI 根據虛擬感測數據輸出情緒數值 (0-100)。
第 3 週 (03-19)	虛擬模擬 (Simulation)	軟體：TouchDesigner 或 Processing。將 AI 數值視覺化，模擬幾何圖形隨情緒改變形狀與顏色。
第 4 週 (03-26)	生成式動態 (Generative Motion)	探討 Perlin Noise 與 Randomness。讓 AI 決定運動的「質感」(Smooth, Glitchy, Breathing)。

將數位意識導入實體機械。重點在於多關節的協調。

週次	主題	內容
第 5 週 (04-02)	通用運動控制	介紹連桿/凸輪。控制 Servo (角度、速度、扭力)，設計動作模式。
第 6 週 (04-09)	神經傳導與運動學	硬體：Arduino Uno R4 / Raspberry Pi Pico。建立 Serial Communication (Python to Arduino)。
第 7 週 (04-16)	期中發表——「初生」(The First Breath) I	展示一個能動的「核心軀幹」。必須能透過電腦 AI 變數改變動作頻率。
第 8 週 (04-23) 台藝期中考週	期中發表——「初生」(The First Breath) II	展示最終整合。

實體變形。

週次	主題	內容
第 9 週 (04-30) 北商期中考週	感知器官 (Sensors)	感測器：環境光、超音波、聲音。建立「刺激 -> AI 判斷 -> 物理反應」迴路。
第 10 週 (05-07)	自主變形機制 (Transformable Structures)	摺紙結構 (Origami)、伸縮結構 (Scissor lift)。AI 決定變形的時機與程度。
第 11 週 (05-14)	錯誤與突變 (Glitch as Evolution)	引導接受物理限制 (摩擦力、重力)。將故障或延遲視為特徵。
第 12 週 (05-21)	獨立製作週 (Studio Time I)	解決結構強度與電源管理問題。

完成作品並營造沈浸式體驗。

週次	主題	內容
第 13 週 (05-28)	壓力測試 (Survival Test)	連續運作 3 小時測試。
第 14 週 (06-04)	表皮與美學 (Skin & Texture)	外觀設計。鼓勵使用異材質 (布料、回收物、生鏽塗裝)。
第 15 週 (06-11)	展場佈置 (The Habitat)	聚落營造。調整燈光與環境音。
第 16 週 (06-18)	期末成果展——「後人類世動物園」	台藝大課程結束。學生擔任「導覽員」。觀眾觀察重點：機械是否有「自我意識」。
第 17 週 (06-25)	彈性上課/作品精緻化 I	彈性調整與成果製作。
第 18 週 (07-02)	彈性上課/作品精緻化 II	彈性調整與成果製作。