Los estudiantes aplican IA para diseñar un modelo de clasificación de basura

TPO - Dos estudiantes de octavo grado de la escuela secundaria y preparatoria Nguyen Sieu aplicaron tecnología de inteligencia artificial para crear una máquina clasificadora de basura que ganó el primer premio en la Competencia de Ciencia y Tecnología a nivel de distrito y continuará compitiendo a nivel de ciudad.

El modelo de la máquina clasificadora de basura de Tran Khai Tuan y Nguyen Thanh Vinh, de 8.º grado de Ingeniería Civil (IG1), se colocó en un rincón del patio de la escuela durante el Festival STEAM. El poder mágico de los chips semiconductores despertó la curiosidad de muchos estudiantes que lo probaron.

Tran Khai Tuan, estudiante de 8.º grado de Ingeniería Civil (IG1) de SO, presentó a sus invitados y amigos el principio de funcionamiento de la máquina clasificadora de basura. Primero, la basura se coloca en una cinta transportadora con sensores. Al detectar basura, la cinta se detiene para que la cámara tome fotos y las envíe al modelo de IA para su clasificación, que transmite señales a la placa de circuito. En la cinta transportadora, hay palancas para clasificar la basura en diferentes tipos, como cartón, vidrio, metal y otros.

“La introducción es larga, pero todo el proceso es muy rápido y conciso en solo 2-3 segundos”, dijo Tuan.

Tran Khai Tuan y Nguyen Thanh Vinh le muestran cómo clasificar la basura.

Tuan y Vinh son estudiantes apasionados por la ciencia y la tecnología. Empezaron a aprender sobre IA en sexto grado y tuvieron la idea de crear un producto para la competencia. En el verano de 2024, comenzaron a aprender sobre este campo.

A principios del curso escolar 2024-2025, dos estudiantes comenzaron a explorar y probar el modelo bajo la guía del profesor de matemáticas Nguyen Van Ninh. Después de tres meses, el producto se completó con funciones de reconocimiento y clasificación de basura extremadamente rápidas.

Tuan explicó que la idea de investigar una máquina clasificadora de residuos surgió porque en Vietnam hay muchos residuos reciclables, pero la gente suele tirarlos directamente al medio ambiente. Si se pone en práctica una máquina clasificadora de residuos, se aprovecharán al máximo los recursos de residuos y se protegerá el medio ambiente.

Durante el proyecto, el reto más difícil y desafiante para los dos estudiantes fue construir un modelo de IA que pudiera conectarse a la placa de circuito para controlar la cinta transportadora. Tuvieron que leer una gran cantidad de documentos y dividir el trabajo en etapas. Una vez completado el producto, ambos participaron en la etapa de entrenamiento de IA para lograr la máxima precisión de reconocimiento. Recopilaron y procesaron entre 15 000 y 20 000 imágenes diferentes, tanto de internet como de fotos reales, para entrenarlas en el reconocimiento de diferentes tipos de basura.

Aunque confían en que su primer producto de investigación científica y técnica tiene importantes aplicaciones prácticas, que pueden utilizarse en residencias, oficinas y escuelas para la clasificación de basura, los dos estudiantes afirmaron que seguirán investigando y mejorando la placa de circuito para acortar aún más el proceso de procesamiento y clasificación de basura. Además, la máquina funciona actualmente con electricidad y esperan que en el futuro pueda ser reemplazada por energía solar u otras fuentes de energía.

Animar a los estudiantes desde temprano

El Sr. Nguyen Van Ninh, profesor de matemáticas que también guió a los dos estudiantes en la investigación del proyecto desde el principio, comentó que los productos de los estudiantes de octavo grado en el concurso de Ciencia y Tecnología eran bastante nuevos, especialmente en el campo de la IA, que era bastante difícil, pero con su entusiasmo, pasión y determinación, lo lograron. Desde los primeros pasos, los estudiantes leyeron documentos, practicaron y gradualmente adquirieron confianza en la búsqueda activa de documentos, la gestión de errores y la presentación...

Según el Sr. Ninh, desde el principio, el profesor y los alumnos querían un producto que no solo fuera competitivo, sino que también tuviera significado y valor práctico para la comunidad y la sociedad. Los alumnos tuvieron que aplicar el conocimiento integrado adquirido y la tecnología más avanzada, la IA, para crear un nuevo producto. A partir de ahí, el profesor y los alumnos tardaron aproximadamente seis meses en completar la máquina de recolección y clasificación de basura. Al aplicar la IA, la máquina ayudará a clasificar la basura de forma rápida y precisa.

Los estudiantes realizan una competencia de tiro con cohetes de agua.

La Sra. Nguyen Thi Minh Thuy, directora de la escuela secundaria y preparatoria Nguyen Sieu (Hanói), afirmó que vivimos en la era digital, donde los diminutos chips semiconductores están transformando el mundo. Aparecen en todos los ámbitos, desde teléfonos inteligentes, computadoras y automóviles hasta inteligencia artificial, medicina y la industria aeroespacial.

Para que una escuela general guíe a la generación de jóvenes vietnamitas hacia la industria de semiconductores, los estudiantes deben estar equipados con habilidades y conocimientos básicos en matemáticas y física, tecnología de la información y programación e idiomas extranjeros.

Según la Sra. Thuy, cuando hablamos de tecnología de semiconductores, normalmente nos referimos a estudiantes de Matemáticas y Ciencias Naturales, lo que requiere profesionales competentes. Sin embargo, la escuela cree que es necesario animar a los estudiantes a ser apasionados y aprender desde pequeños para que puedan explorar y crear productos. En el contexto actual, la escuela también capacita a profesores en tecnología e inteligencia artificial para que comprendan correctamente y puedan guiar a los estudiantes. Tener conocimientos básicos, ser creativos y dominar la tecnología en el futuro permitirá dominar la economía .

"Esa es también la razón por la que cada año, en marzo, para celebrar el aniversario de la fundación de la Unión de Jóvenes, la escuela organiza un festival STEM, inspirando en los estudiantes y las nuevas generaciones la aspiración de llegar al mundo desde la escuela", afirmó la Sra. Thuy.

Ha Linh