Estudiantes de 11º grado crean un modelo automático de clasificación de residuos utilizando energía solar

El modelo de clasificación de residuos alimentado con energía solar de dos estudiantes, Huynh Nguyen Le Anh Thu y Nguyen Duc Anh (Física de 11.º grado, Escuela Secundaria para Superdotados Le Quy Don, Nha Trang, provincia de Khanh Hoa), es uno de los 10 proyectos que ganaron el primer premio en el Concurso Provincial de Ciencia y Tecnología para el año escolar 2024-2025, dejando muchas marcas en el campo de la protección del medio ambiente.

Son muy amigos y comparten la pasión por la investigación científica. Desde pequeños, ambos contaban con productos científicos (materiales didácticos, sistemas de filtración de agua y aceite usado) cuando cursaban secundaria. En la preparatoria, con el deseo de crear un producto altamente práctico y una buena solución para proteger el medio ambiente, ambos continuaron sus ideas creando un modelo de clasificación de residuos mediante energía solar.

El principio de funcionamiento del modelo es muy sencillo: los residuos se introducen en un sistema de energía solar con un sensor de cámara. Una tercera aplicación los identifica y clasifica en tres tipos: orgánicos, plásticos y metálicos. La particularidad del modelo es que, al identificar residuos metálicos, los almacena automáticamente, los comprime y los compacta en pequeños bloques.

Anh Thu explicó que el modelo se creó con base en tecnología de energías renovables combinada con un sistema moderno de clasificación de residuos. Este campo se aplica e implementa con base en conocimientos de física, ingeniería eléctrica, automatización y energías renovables, junto con conocimientos de tecnología de reconocimiento de imágenes mediante cámaras a través de una aplicación de terceros para la clasificación de residuos. El circuito de control, con conjuntos de programación y aplicaciones adecuadas, ayuda a controlar procesos complejos con precisión, flexibilidad, programación y reproducibilidad cuando sea necesario.

La Física me parece muy interesante. Los conocimientos adquiridos en esta materia se pueden aplicar de forma muy eficaz en la vida. Por ejemplo, al utilizar la energía solar para generar energía, aplicamos el principio de convertir la energía luminosa en electricidad mediante paneles solares. Este proceso se describe mediante el efecto fotovoltaico, en el que la luz solar actúa sobre la superficie de un material semiconductor (generalmente silicio), creando una corriente eléctrica. Este es un principio físico básico en los sistemas de energía renovable —dijo Anh Thu—.

Duc Anh está interesado en aplicar sus conocimientos de física para calcular los índices de elevación y presión de los pistones en el sistema transportador de compresión de residuos metálicos. "Hemos aplicado la fórmula con precisión, adquiriendo así el tipo adecuado de pistón de compresión de residuos, lo que nos ha ayudado a ahorrar costes al solucionar el problema de la compresión de residuos y a aumentar el área de recepción de residuos dentro del área de almacenamiento", afirmó Duc Anh.

Inicialmente, los dos estudiantes solo usaban un sensor óptico para identificar y clasificar los residuos. Posteriormente, con la retroalimentación de profesores y expertos, mejoraron el modelo, lo que duró aproximadamente un año. El día de prueba fue el más emocionante de todo el proceso. Una semana antes de la competencia escolar, el sistema del sensor óptico del modelo solo podía identificar materiales metálicos, excepto el metal negro. Inmediatamente después, Anh Thu y Duc Anh cambiaron a la cámara con ajustes de inteligencia artificial; el sistema reconoció y clasificó el metal negro, pero debía ser correcto según la imagen preinstalada. Esto es también lo que ambos estudiantes quieren mejorar para el producto, si quieren convertir el modelo en un producto comercial.

A medida que la idea inicial se desarrollaba, se volvía más difícil, lo que a veces los cansaba y los hacía querer rendirse. Sin embargo, gracias a su determinación y al apoyo y ánimo del profesor, ambos estudiantes continuaron con confianza desarrollando el producto. La profesora Le Thi Ngoc Hanh, instructora del proyecto, comentó que Duc Anh y Anh Thu colaboraron eficazmente, se dividieron el trabajo según sus fortalezas y debatieron y acordaron el plan de implementación desde el principio hasta la finalización del modelo.

La Sra. Hanh evaluó que, si el producto modelo se aplica en la práctica, tendrá una amplia aplicación, ahorrará energía y costos, mejorará la eficiencia de la gestión de residuos y promoverá el proceso de reciclaje. El proyecto no solo resuelve los problemas ambientales y energéticos actuales, sino que también se ajusta a la tendencia de desarrollo de tecnologías verdes y automatización en el futuro, contribuyendo a la concienciación sobre la protección del medio ambiente.

Para crear el producto, fuera del horario de clase, los dos estudiantes dedicaron tiempo, debatieron y participaron directamente en el cálculo, el procesamiento y el ensamblaje del modelo. "Agradecemos a nuestras familias y maestros por su constante apoyo, ya que algunos materiales para el proyecto eran muy caros; no podíamos comprarlos y tuvimos que pedirlos prestados para completar el producto", compartió Duc Anh.

El Sr. Huynh Ba Loc, subdirector de la Escuela Secundaria para Dotados Le Quy Don, informó que, durante el año escolar 2024-2025, la escuela contó con 12 proyectos participantes en el Concurso Provincial de Ciencia y Tecnología. El 100 % de los proyectos obtuvieron premios, incluyendo 5 primeros. Este resultado se logró gracias a la preparación temprana y minuciosa de los estudiantes y el profesorado. En cuanto a los productos científicos y técnicos de los estudiantes, todos presentan un alto contenido científico. En cada tema, los estudiantes demostraron claramente su pasión e investigación creativa en ciencias, con el apoyo del profesorado de la escuela, quien cuenta con amplia experiencia en este campo.

Según VNA

Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/hoc-sinh-lop-11-sang-tao-mo-hinh-tu-dong-phan-loai-rac-thai-dung-nang-luong-mat-troi/20250221101028950