Grüne Lösungen für die Gemeinschaft im digitalen Zeitalter.

Das Autorenteam arbeitet an einem Projekt für eine Frühwarnsystemlösung für die Umwelt.

Ausgehend von diesem praktischen Bedarf entwickelte eine Gruppe von vier Schülern unter der Leitung von Frau Nguyen Thi Hoa, Englischlehrerin an der Minh Khai Secondary School im Bezirk Hac Thanh, ein integriertes Umwelt-Frühwarnsystem. Dieses System nutzt KI-Agenten, generative KI und maschinelles Lernen und ist mit der digitalen Kartenplattform VNMAP verbunden. Es erkennt giftige Gase, Überschwemmungen und Überlebensindikatoren und setzt dabei auf Recyclingmaterialien und erneuerbare Energien. Ziel der Lösung ist es, einen praktischen und humanitären Beitrag zu leisten, indem moderne Technologien zum Schutz der Umwelt, der Gesundheit von Mensch und Tier eingesetzt werden. So soll ein grünes, intelligentes und sicheres Leben gefördert und das Ziel einer „grünen, sicheren und nachhaltigen Gemeinschaft“ erreicht werden.

Frau Nguyen Thi Hoa, Englischlehrerin an der Minh Khai Secondary School, erläuterte die Ziele der Lösung: „Die Lösung verfolgt das Kernziel, Umweltrisiken in Wohnräumen mithilfe eines Sensorsystems in Kombination mit künstlicher Intelligenz (KI, ML) zu überwachen und frühzeitig zu erkennen. Das System ist mit der digitalen Kartenplattform VNMAP verbunden. Es überwacht automatisch Indikatoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, giftige Gase, Feinstaub, Gaslecks, Wasserstände, Rauch, Lärm usw., um Anomalien frühzeitig zu erkennen. Gleichzeitig automatisiert es die Reaktion auf Umweltereignisse kontextbezogen und gibt Sprachwarnungen, Alarme und LED-Leuchten aus. Zudem steuert es Ausgabegeräte wie Luftreiniger, Wasserpumpen und Nebelanlagen. Beispiele: Bei Erkennung giftiger Gase erfolgt sofort eine Sprachwarnung und eine Nachricht an den Nutzer; trockene Luft aktiviert automatisch die Nebelanlage; überlaufende oder verschmutzte Aquarien liefern KI-gestützte Lösungsvorschläge; Hochwassergefahren werden anhand von topografischen Daten und Wasserstandsdaten gewarnt.“

Gleichzeitig integriert die Lösung Umweltdaten in die VNMAP-Plattform, um Echtzeit-Frühwarnkarten zu erstellen und so Kommunen und lokale Behörden beim Umweltmanagement, der Katastrophenvorsorge und der intelligenten Stadt- und Landplanung zu unterstützen. Sie fördert nachhaltige Entwicklung und umweltfreundliches Leben durch die Nutzung von Recyclingmaterialien, Solarenergie, die Reduzierung von Elektroschrott und Treibhausgasemissionen – und leistet damit einen Beitrag zur Umsetzung der Nationalen Strategie für grünes Wachstum und des Nationalen Programms zur digitalen Transformation.

Darüber hinaus zeigt die Lösung auch Vorteile bei der Verknüpfung von MINT -Bildung mit realen Situationen auf, wodurch die Innovationsfähigkeit der Schüler gesteigert und der jüngeren Generation geholfen wird, technologisches Denken, Problemlösungsfähigkeiten und ein verantwortungsbewusstes, proaktives digitales Bürgerbewusstsein angesichts der Herausforderungen der Umwelt zu entwickeln.

Zur Produktstruktur erklärte Nguyen Viet Thanh An, Schüler der Ham Rong High School und Mitglied des Entwicklerteams: „Die Lösung ist als vollständig integriertes System konzipiert, das Hardware, Software und eine digitale Plattform vereint. Sie ermöglicht intelligente Umweltmessungen und -warnungen, arbeitet dank erneuerbarer Energien stabil, verwendet Recyclingmaterialien und eignet sich für den Einsatz in Haushalten und Gemeinden. Die Software – der Steuerungsalgorithmus und die Anbindung an die digitale Plattform – basiert auf künstlicher Intelligenz (KI) und intelligenten Agenten (KI-Agenten), die selbstlernend sind und flexibel auf veränderte Umweltbedingungen reagieren können. Die Hardware – elektronische Geräte und Recyclingmaterialien – ist minimalistisch, nachhaltig und einfach zu montieren. Sie umfasst Umweltsensoren, die mit einem ESP32-Mikrocontroller mit WLAN- und Bluetooth-Konnektivität verbunden sind. Dieser zentrale Prozessor erfasst und verarbeitet die Sensordaten und überträgt sie an das KI-System.“

Das Gerät verwendet recycelte Materialien aus Kunststoffabfällen (wie PET-Flaschen, HDPE-Behälter, Karton, alte Elektronikbauteile usw.) für Gehäuse und Ständer – ein Beitrag zu mehr Umweltbewusstsein und Kostensenkung. Die Stromversorgung erfolgt über Mini-Solarzellen in Kombination mit Akkus, ideal für Gebiete ohne Stromnetz oder Notfälle (Überschwemmungen, Stromausfälle usw.).

Frau Nguyen Thi Hoa erläuterte weiter: Um die Lösung zu perfektionieren, führte das Autorenteam fast zwei Jahre lang Forschung, Entwicklung und Optimierung durch. Die wichtigsten Schritte waren: die Suche und Auswahl geeigneter Geräte; die Entwicklung des Stromkreises, die Erstellung von Schaltplänen, das Löten der Schaltungen und das Testen der Sensoren; die Programmierung der Steuerungssoftware auf Arduino und ESP32; die Entwicklung der FUXA-Überwachungsschnittstelle, die Verbindung mit der Kamera und VNMAP; die Durchführung praktischer Tests zu Hause, die Analyse der gesammelten Daten, die Anpassung und Verfeinerung der Lösung; die Optimierung von Recyclingmaterialien, sauberer Energie und der Skalierbarkeit für Haushalte, Schulen und Gemeinden.

Prinzipiell arbeitet die Lösung vollautomatisch in einem geschlossenen Regelkreis. Sie ist die erste innovative Lösung, die von Studierenden in Vietnam entwickelt, gebaut und getestet wurde. Das wegweisende Modell kombiniert KI, KI-Generierung, maschinelles Lernen, offene Kartendaten und grüne Energie in einem stark gemeinschaftsorientierten Umweltwarnsystem, das sowohl einzelnen Haushalten als auch Gemeinschaften – insbesondere in benachteiligten Gebieten – praktische Unterstützung bietet. Die Lösung zeichnet sich durch Neuartigkeit, Einzigartigkeit, Integration, Machbarkeit sowie sozialen, pädagogischen und ökologischen Mehrwert aus.

Mit seiner Kreativität und seinen herausragenden Vorteilen gewann die Lösung nach der Einreichung bei Innovationswettbewerben für Jugendliche auf Provinz- und nationaler Ebene stolz den ersten Preis auf Provinzebene; den zweiten Preis auf nationaler Ebene und das Projekt wurde ausgewählt, um vom 2. bis 7. Dezember 2025 an der Internationalen Ausstellung für Wissenschafts- und Technologieinnovation in Seoul (Südkorea) teilzunehmen.

Text und Fotos: Le Phuong

Quelle: https://baothanhhoa.vn/giai-phap-xanh-vi-cong-dong-nbsp-trong-ky-nguyen-so-271776.htm