Tokyo Energy Expo 2026
TPSC 東京能源展 展示說帖
鈣鈦礦永續電力 × AI Agent × 實體電器整合應用 —— 小龍蝦（TPSC-Claw）是運行在 ESP32 微控制器上的 AI 智慧助理。在本次展示中，它接收鈣鈦礦太陽能電池的電力，並透過 Telegram 語音／文字指令控制實體電器，展現永續能源從發電→儲能→智慧控制的完整閉環。
工作人員請銘記於心
本展示的最大亮點是「能源自給自足的邊緣 AI 系統」。外盒 12 片鈣鈦礦發電板收集環境光能，將電力儲存至電容。TPSC-Claw 韌體極度輕量（不到 888 KiB）且功耗極低，僅靠電容與鈣鈦礦的微小電力就能驅動包含 WiFi 連線、語音辨識、LLM 推理與 GPIO 硬體控制的完整 AI Agent 系統。
自發電、自儲電、AI 自主運行 —— 鈣鈦礦驅動的邊緣智慧。
System
展示裝置構成
graph TD
subgraph BOX["⬡ 鈣鈦礦發電盒"]
PV["☀️ 鈣鈦礦發電板 ×12\n吸收環境光能"]
CAP["⚡ 電容儲能模組\n穩壓供電 3.3V"]
ESP["🦞 ESP32-S3 N16R8\nAI Agent 主控板\n16MB Flash · 8MB PSRAM"]
RELAY["🔌 2 路繼電器模組"]
end
LED["💡 魯班三號\nGPIO 5 · LED 燈源"]
CHARGER["🔋 充電站\nGPIO 6 · 備用電器"]
USER["👤 使用者\n語音 · 文字"]
TG["📱 Telegram\nTPSC 龍蝦 1 號"]
CLOUD["☁️ 雲端 AI\nWhisper ASR + Gemini LLM"]
PV -- "光電轉換" --> CAP
CAP -- "供電" --> ESP
ESP --> RELAY
RELAY -- "GPIO 5" --> LED
RELAY -- "GPIO 6" --> CHARGER
ESP <-- "WiFi" --> CLOUD
USER <-- "語音 / 文字" --> TG
TG <-- "Bot API" --> ESP
| 元件 | 說明 |
|---|---|
| ESP32-S3 N16R8 | AI Agent 主控板（16MB Flash / 8MB PSRAM） |
| 2 路繼電器模組 | GPIO 5 = 魯班三號 LED、GPIO 6 = 充電站 |
| 延長線插座 × 2 | 繼電器輸出端，連接實際電器 |
| 鈣鈦礦發電板 × 12 | 六面盒體（每面 2 片），為 ESP32 供電 |
| 電容模組 | 暫存鈣鈦礦發電的電能，穩壓供電 ESP32 |
| Telegram 群組 | 「TPSC 龍蝦 1 號」，Bot: @TPSCclaw2_bot |
Pre-show
展前準備清單
硬體
- ESP32-S3 N16R8 已上電（鈣鈦礦盒上的指示燈亮起）
- 2 路繼電器模組接線確認（GPIO 5 → 魯班三號、GPIO 6 → 充電站）
- 魯班三號 LED 燈源模組已接上延長線插座
- 備用 USB Type-C 數據線（緊急切換為 USB 供電）
軟體
- 手機 Telegram 已登入、進入「TPSC 龍蝦 1 號」群組
- WiFi 已連線（確認 ESP32 與手機在同一網路）
- 展前測試：發送「開啟 魯班三號」確認 LED 點亮
首次展前設定（只需做一次）
在 Telegram 群組中發送以下訊息設定別名和時區：
請設定以下別名：
魯班三號 → GPIO 5
充電站 → GPIO 6
然後把時區設為東京 Asia/Tokyo
Bot 會回覆確認設定完成。設定後即可用「魯班三號」「充電站」代替 GPIO 編號。
Demo Script
展示流程
開場
設備導覽（約 30 秒）
在進入操作展示之前，先引導客人的視線
- 指向六面鈣鈦礦盒體：「這個盒子的每一面都貼有 TPSC 的鈣鈦礦發電板，共 12 片。它們正在吸收展場的燈光發電。」
- 指向盒子內部的 ESP32：「裡面這台小小的晶片就是我們的 AI 智慧助理——小龍蝦。它的韌體不到 888 KB，但能聽懂語音、理解意圖、控制電器。」
- 指向繼電器和 LED：「透過這組繼電器，AI 可以控制實際的電器設備。現在讓我來示範。」
核心展示 · 約 60 秒
Demo 1：語音控制 — 開啟魯班三號
語音 → AI 理解 → 硬體控制，一氣呵成
- 面向客人，拿起手機展示 Telegram 群組畫面
- 按住語音按鈕，對手機說：「開啟 魯班三號」
- 放開按鈕，語音訊息發送出去
- 等待約 3-5 秒，Bot 回覆 + LED 實際亮起
- 指向發光的 LED，向客人說明
中文話術
「現在我用語音告訴小龍蝦 AI 打開魯班三號。語音送出後，ESP32 把語音轉成文字，再交給雲端 AI 理解意圖。AI 判斷要操作 GPIO 5 號腳位，於是驅動繼電器，燈就亮了。整個過程，ESP32 的電力來自這個盒子上的鈣鈦礦太陽能電池。」
日文話術
「今、音声で AI に "魯班三号をオンにして" と伝えました。ESP32 が音声をテキストに変換し、クラウド AI が意図を理解して GPIO ピンを制御します。リレーが動作し、LED が点灯しました。ESP32 の電力は、この箱のペロブスカイト太陽電池から供給されています。」
English Script
"I just told our AI assistant 'turn on Luban No.3' by voice. The ESP32 converts speech to text, sends it to a cloud AI which understands the intent, and triggers the relay via GPIO. The LED lights up. All powered by the perovskite solar cells on this box."
收尾：再用語音說「關閉 魯班三號」，LED 熄滅，展示完整的開／關控制。
約 30 秒
Demo 2：文字控制
除了語音，文字也能精確控制
在 Telegram 群組中輸入：
開啟 魯班三號
等待回覆後，再輸入：
關閉 魯班三號
話術
「除了語音，也可以打字控制。適合在嘈雜環境或需要精確指令的場景。」
約 45 秒
Demo 3：定時排程 — 自動開關
AI 理解自然語言時間描述，自動建立感知時區的排程
1 分鐘後開啟充電站，再過 1 分鐘後關閉
或更貼近實際場景：
每天早上 9 點開啟魯班三號，晚上 6 點關閉
話術
「可以用自然語言設定排程。比如展廳早上九點開燈、晚上六點關燈，完全不需要寫程式，說一句話就能設定。排程會感知時區，而且儲存在裝置內部，就算斷網也會按時執行。這就是綠能結合 AI 的自動化微電網管理。」
約 45 秒
Demo 4：多語言 + 人格切換
AI 自動偵測語言並切換回覆語言，還可改變對話風格
依序在 Telegram 輸入：
Turn on Luban No.3
魯班三号をオンにしてください
開啟 魯班三號
Bot 分別用英文、日文、中文回覆，且每次都正確控制 LED。
進階展示——在 Telegram 輸入：
請用日文向現場的客人打招呼，並說明目前的燈光狀態
話術
「AI 會自動辨識語言。用日文問就用日文答，用英文問就用英文答。我們還可以改變它的人格——中立、友善、技術型或幽默風格——讓它成為展位上最稱職的多語言助理。」
約 15 秒
Demo 5：裝置狀態查詢
現在幾點？魯班三號是開還是關？
Bot 會回覆目前時間（東京時區）和 GPIO 5 的狀態。
Attention
展示注意事項
| 事項 | 說明 |
|---|---|
| 回應時間 | 語音指令約 3-5 秒回覆（語音轉文字 + LLM 推理 + GPIO 控制） |
| 網路依賴 | 需要 WiFi 連線。建議攜帶手機熱點作為備用網路 |
| 語音辨識 | 在嘈雜展場建議靠近手機說話，或改用文字輸入 |
| 展示節奏 | 先展示最吸引人的語音控制（Demo 1），再依客人興趣展開其他 Demo |
| 電力概念 | 強調「鈣鈦礦發電 → 電容儲能 → ESP32 運作」的概念性展示 |
Q&A
常見問答集
一、關於鈣鈦礦與能源
Q1：鈣鈦礦太陽能電池跟傳統矽晶太陽能有什麼不同？
鈣鈦礦太陽能電池使用有機-無機混合材料，製程溫度低、成本潛力遠低於矽晶電池。它可以做成薄膜、半透明甚至可撓曲的形態，適合建築整合（BIPV）、室內採光面、穿戴裝置等矽晶電池難以應用的場景。TPSC 專注於鈣鈦礦技術的商業化，這個六面發電盒就是展示鈣鈦礦在多角度、低光照下仍能有效發電的特性。
Q2：這個盒子上的鈣鈦礦真的能為 ESP32 供電嗎？
是的，這是概念性展示。ESP32-S3 在 WiFi 連線狀態下的功耗約 100-200mA，鈣鈦礦電池透過電容模組儲能後穩壓供電給 ESP32。這展示的是一個完整的能源閉環：鈣鈦礦發電 → 電容儲能 → AI 微控制器運作 → 智慧控制實體電器。
Q3：鈣鈦礦電池的轉換效率如何？
實驗室效率已超過 26%，商業化模組通常在 18-22%。鈣鈦礦的優勢不只是效率，還包括低光照性能好、溫度係數低、製程成本有大幅下降空間。具體數據請參考 TPSC 的技術文件，或由展位的技術專員為您詳細說明。
Q4：鈣鈦礦電池的壽命和穩定性如何？
這是業界持續突破的方向。透過封裝技術和材料改良，商業化產品的壽命已達到可實用的水準。TPSC 在穩定性方面有自己的技術方案，詳情可以跟我們的技術團隊進一步交流。
二、關於 AI Agent（小龍蝦 / TPSC-Claw）
Q5：這個 AI 是怎麼運作的？
ESP32 上運行的是 TPSC-Claw（小龍蝦）AI Agent 韌體。它作為一個「AI 前哨站」：1) 接收語音或文字指令（透過 Telegram）→ 2) 語音轉文字（OpenAI Whisper）→ 3) 雲端 LLM 理解意圖（Google Gemini）→ 4) 回傳工具呼叫指令 → 5) ESP32 執行硬體操作 → 6) 結果回報 Telegram。整個過程約 3-5 秒。
Q6：為什麼叫「小龍蝦」？
TPSC-Claw 的 "claw" 是「螯」的意思。小小一顆 ESP32 晶片，就像小龍蝦一樣，體型雖小但功能齊全——能聽、能說、能動、能思考。台灣團隊的客製版叫 TPSC-Claw.TW，我們親切地稱它「小龍蝦」。
Q7：可以控制哪些東西？
任何可以透過繼電器開關控制的電器都可以：LED 燈、風扇、充電器、幫浦、電磁閥門等。ESP32 提供最多 48 個 GPIO 腳位，搭配繼電器模組，一顆晶片就能控制數十個設備。
Q8：一定要用 Telegram 嗎？
Telegram 是目前主要的操作介面，因為它跨平台、免安裝、支援語音訊息。但也支援 USB 序列埠直連和 HTTP API，可以整合到其他系統或自建的控制面板。
Q9：語音辨識支援哪些語言？
使用 OpenAI Whisper，支援超過 50 種語言。預設優化了繁體中文辨識，但日文、英文等語言都能正確辨識。AI 回覆語言會自動匹配您使用的語言。
Q10：需要網路嗎？離線能用嗎？
目前需要 WiFi 連線（語音辨識和 LLM 推理在雲端）。但已設定好的排程任務可以離線執行——即使斷網，ESP32 會依照內部時鐘按時執行。未來隨著端側 AI 模型發展，有機會實現完全離線運作。
Q11：如果斷電重啟，AI 會忘記之前的設定嗎？
完全不會。所有設定（WiFi、別名、排程、人格、記憶）都儲存在 ESP32 的非揮發性記憶體（NVS）中，斷電後完整保留。即使鈣鈦礦在夜間停止發電、電容耗盡導致關機，隔天光照恢復重新開機後，AI 會自動載入所有先前的設定和記憶，無縫恢復運作。這是真正的「即開即用」邊緣 AI。
Q12：你們用的 AI 模型可以換嗎？
系統支援多家 AI 供應商，包含 Google Gemini、OpenAI GPT、Anthropic Claude、OpenRouter 多模型路由，甚至可以連接本地端的 Ollama 進行私有部署。還支援推理模型（如 DeepSeek R1），可根據不同國家的隱私法規或效能需求自由切換。更換模型只需一行設定，不需要重新燒錄韌體。
三、關於技術與商業化
Q13：ESP32 這顆晶片多少錢？
ESP32-S3 模組零售價約 3-5 美元，量產更低。整套方案（ESP32 + 繼電器 + 韌體）的硬體成本不到 10 美元。這是一個極低成本的 AI 智慧控制方案。
Q14：跟 Home Assistant 或小米智慧家居有什麼不同？
最大的差異是自然語言理解和自主決策。傳統智慧家居需要預先設定規則。小龍蝦是 AI Agent——你可以說「太熱了」，它會自己判斷該開什麼、開多久。而且它可以現場對話學習：告訴它「以後我說太熱就開風扇」，它就記住了。
Q15：資料安全嗎？
語音轉文字後原始音檔即丟棄。對話歷史只保留最近 12 輪（用於上下文理解），超過即覆蓋。Telegram 群組可設定白名單，只有授權的聊天室能與裝置互動。API 金鑰加密儲存在 NVS 中。
Q16：可以量產嗎？能客製化嗎？
TPSC-Claw 是開源韌體，可自由客製。TPSC 的版本已針對繁體中文、多板支援、語音辨識做了深度客製。如果貴司有興趣將鈣鈦礦 + AI 控制方案整合到產品中，歡迎進一步洽談合作。
Q17：功耗多少？鈣鈦礦供電能撐多久？
ESP32-S3 在 WiFi 活躍狀態約 100-200mA（3.3V），待機可降至 10mA 以下。搭配適當容量的電容或小型鋰電池做緩衝，鈣鈦礦在室內照明下也能維持 ESP32 的長期運作。本展示以電容儲能做概念性展示。
四、現場特殊問題
Q：可以讓我試試看嗎？
當然可以！請在這個 Telegram 群組裡發送語音或打字。您可以說「Turn on Luban No.3」或「魯班三号をオンにして」，然後看 LED 燈的反應。
Q：如果我想做類似的東西，需要什麼？
一顆 ESP32（約 3-5 美元）、一個繼電器模組、WiFi 網路、以及一個雲端 LLM API 帳號（如 OpenRouter）。韌體是開源的，燒錄只需要一條 USB 線和我們提供的設定工具。
Q：你們是做鈣鈦礦的還是做 AI 的？
TPSC（台鈣科技）是鈣鈦礦太陽能電池公司。小龍蝦 AI 是我們展示鈣鈦礦應用場景的創意方案——把永續能源和最新的 AI 技術結合，讓大家看到鈣鈦礦不只是一片太陽能板，而是能驅動智慧裝置的完整能源解決方案。
Troubleshooting
緊急處理
| 狀況 | 處理方式 |
|---|---|
| Bot 沒回應 | 檢查手機 WiFi → 確認 ESP32 指示燈亮 → 重新插拔 USB 電源 |
| 語音辨識不準 | 改用文字輸入，或靠近手機麥克風在安靜處重新錄音 |
| LED 不亮 | 確認繼電器模組指示燈 → 確認延長線通電 → 手動輸入 gpio_write pin=5 state=1 |
| 回覆很慢 | 可能是展場 WiFi 擁塞，切換到手機熱點 |
| ESP32 無法開機 | 切換為 USB Type-C 供電（備用方案） |
備用 WiFi：如果展場 WiFi 不穩，用手機開熱點後重新 provision：
./scripts/provision.sh --port /dev/cu.usbserial-210 \
--ssid "新的WiFi名稱" --pass "密碼" --yes --skip-api-check
Technical
技術規格速查
| MCU | ESP32-S3 (Xtensa LX7 dual-core, 240MHz) |
|---|---|
| Flash / PSRAM | 16MB / 8MB |
| 連線 | WiFi 802.11 b/g/n + BLE 5.0 |
| 韌體 | TPSC-Claw.TW（ESP-IDF v5.4 + FreeRTOS） |
| 韌體大小 | < 888 KiB |
| LLM 後端 | OpenRouter (Google Gemini 2.5 Flash) |
| LLM 可切換 | Gemini / GPT / Claude / DeepSeek R1 / Ollama |
| 語音辨識 | OpenAI Whisper API |
| 通訊介面 | Telegram Bot API（文字 + 語音） |
| 內建工具 | 30 個（GPIO、排程、記憶、別名、診斷等） |
| 對話歷史 | 12 輪（24 則訊息滾動緩衝） |
| 排程 | 最多 16 個 Cron 任務 |
| GPIO | 48 個腳位可用，2 路繼電器模組 |
| OTA 更新 | 雙 OTA 分區 + 自動回滾 |
| 安全機制 | Chat ID 白名單、NVS 加密、速率限制 |