دانش‌آموزان دبیرستانی با استفاده از هوش مصنوعی، خط تفکیک زباله اختراع کردند

بر اساس مشاهدات مربوط به زباله‌های تفکیک‌نشده برای حفاظت از محیط زیست، دو دانش‌آموز پسر کلاس هشتم در دبیرستان نگوین سیو، هانوی، با استفاده از هوش مصنوعی، یک سیستم طبقه‌بندی زباله اختراع کردند.

به کارگیری دانش برای حل مسائل عملی

محصول نگوین تان وین و تران خای توان در مسابقه تحقیقات علمی منطقه کائو گیای (هانوی) جایزه اول را کسب کرد و اخیراً در جشنواره STEAM که توسط دبیرستان و دبیرستان نگوین سیو برگزار شد، به نمایش درآمد و اجرا شد.

نگوین تان وین در مورد این مدل گفت: وقتی زباله‌ها در زنجیر قرار می‌گیرند، حسگر بالا آنها را شناسایی و عکس می‌گیرد و آن را به مدل هوش مصنوعی نصب شده روی برد مدار ارسال می‌کند. این ابزار به سرعت آنها را در یکی از گروه‌های کاغذ و مقوا، شیشه، فلز، پلاستیک و سایر زباله‌ها طبقه‌بندی می‌کند. از آنجا، برف‌پاک‌کن روی تسمه نقاله به طور خودکار زباله‌ها را به سطل مربوطه جارو می‌کند. مدت زمانی که از دریافت سیگنال توسط حسگر می‌گذرد، هوش مصنوعی زباله‌ها را تجزیه و تحلیل و طبقه‌بندی می‌کند، تنها حدود ۱-۲ ثانیه است.

نگوین تان وین در مورد تولد این محصول گفت: «حدود یک سال پیش، ایده ساخت مدلی برای طبقه‌بندی زباله‌های خانگی بازیافتی به ذهنم رسید. این ایده از آنجا ناشی شد که دیدم زباله‌های خانگی طبقه‌بندی نمی‌شوند و خانواده‌ها انواع زباله‌ها را در یک سطل زباله می‌اندازند. متوجه شدم که این کار باعث هدر رفتن مقدار زیادی زباله بازیافتی می‌شود و مشکلاتی را در مدیریت پسماند ایجاد می‌کند و همچنین به طور جدی بر محیط زیست تأثیر می‌گذارد. تابستان گذشته، از توآن دعوت کردم تا با من به مطالعه و تحقیق بپردازد. در سپتامبر 2024، ما تحت راهنمایی معلم کلاس خود شروع به ساخت مدل کردیم.»

چگونگی تبدیل این ایده به واقعیت، چالش بزرگی برای وین و توآن بود. به گفته تران خای توآن، مفهوم هوش مصنوعی برای او کاملاً جدید بود و او نمی‌دانست چگونه از هوش مصنوعی استفاده کند. در آن زمان، توآن همچنین نمی‌دانست چگونه یک مدل هوش مصنوعی بسازد که بتواند خط تفکیک زباله را طبق ایده وین خودآموز و خودکنترل کند.

تران توان خای به اشتراک گذاشت: «چگونه می‌توانم خودم یک خط تولید بسازم که واقعیت علمی، مدرن و بهینه را در مدیریت و طبقه‌بندی همزمان بسیاری از زباله‌ها تضمین کند. من تحقیق کرده‌ام و فناوری مناسب، بردهای مدار، تراشه‌ها، دوربین‌ها و موتورها و مواد ارزان قیمت مناسب برای تولید را پیدا کرده‌ام.»

نگوین تان وین، به عنوان مبتکر این ایده و آگاه به هوش مصنوعی، گفت که بزرگترین مشکل، فرآیند جمع‌آوری و پردازش داده‌ها است. لازم است مجموعه‌ای از داده‌ها به اندازه کافی بزرگ ساخته شود و تنوع در محیط، نور و زاویه عکسبرداری تضمین شود. علاوه بر این، ادغام هوش مصنوعی با سیستم سخت‌افزاری نیز مهم است. از آنجا که هوش مصنوعی روی رزبری پای اجرا می‌شود، اما برای کنترل موتورهای سروو نیاز به ارتباط با آردوینو دارد، بهینه‌سازی انتقال داده‌ها بین اجزا و تضمین تأخیر کم و پاسخ سریع ضروری است.

خانواده به همراه وین و توآن، آنها را برای غلبه بر این چالش‌ها همراهی می‌کنند. خانم مای تی تان اوآن، مادر نگوین تان وین، گفت: «وقتی وین این ایده را به من ارائه داد، من چالش‌ها و همچنین امکان‌سنجی محصول را نیز تجزیه و تحلیل کردم. او همچنین موضوع تفکیک زباله با ربات‌ها و هوش مصنوعی را مطرح کرد. اما وقتی فهمیدم که تفکیک زباله با ربات‌ها بسیار گران است و هوش مصنوعی فراتر از توان یک دانش‌آموز راهنمایی است.»

با این حال، خانم تان اونه، به عنوان فردی که در حوزه فناوری فعالیت می‌کند، میل به غلبه بر چالش‌ها برای رسیدن به محصول مورد نظر را درک می‌کند. خانم تان اونه برای کمک به تحقق رویای فرزندش، فرزندش را تشویق کرد تا آن را به معلم کلاس و مدرسه ارائه دهد.

خانم تان اوآن گفت: «بدون حمایت معلمان و مدرسه، بچه‌ها نمی‌توانستند این محصول را تکمیل کنند. به خصوص معلم کلاس همیشه آنها را با دقت راهنمایی می‌کرد و تشویقشان می‌کرد تا بر مشکلات غلبه کنند.»

خانم تان اوآن برای کمک به فرزندانش در کسب دانش بیشتر در مورد هوش مصنوعی، با متخصصان این حوزه نیز ارتباط برقرار کرد تا وین و توآن بتوانند دانش بیشتری در مورد بهینه‌سازی محصول کسب کنند. پدران وین و توآن هر دو با جستجوی مواد اولیه از آنها حمایت می‌کردند.

خانم تان اوآن به یاد می‌آورد: «خرید تسمه نقاله‌های پی‌وی‌سی بسیار دشوار بود، زیرا کارخانه تولیدی فقط تسمه نقاله‌های بزرگ را برای کارخانه‌های بزرگ می‌ساخت، نه کارخانه‌های کوچک. پدر وین برای درخواست کمک به کارخانه تولیدی رفت و همان شب تسمه نقاله را به خانه آورد تا پسرش بتواند محصول را به موقع تمام کند.»

علاوه بر اشتیاق، حمایت خانواده و مدرسه، دانش هنوز هم پایه و اساس وین و توآن برای تکمیل این محصول است. به گفته نگوین تان وین، در مدرسه به ما دو برنامه یکپارچه آموزش داده می‌شود: برنامه وزارت آموزش و پرورش و برنامه کمبریج، و همزمان به ما IGCSE فشرده، از جمله علوم کامپیوتر، آموزش داده می‌شود تا به ما در کسب دانش پیش‌زمینه بیشتر برای ساخت این محصول کمک کند.

رویای نسلی که بر هوش مصنوعی تسلط دارد

در دبیرستان و راهنمایی، علاوه بر دانش‌آموزانی مانند وین و توآن، دانش‌آموزانی نیز وجود دارند که در مسابقات جهانی برنامه‌نویسی مدال طلا کسب کرده‌اند. یکی از آنها فام نگوک آن، دانش‌آموز کلاس ششم CI5 است که با نمره عالی ۱۰۰ از ۱۰۰، مدال طلای برنامه‌نویسی در رشته المپیاد بین‌المللی STEM 2025 را از آن خود کرد.

خانم نگوین تی مین توی، مدیر دبیرستان نگوین سیو، گفت: «ما اجرای برنامه آموزشی STEAM را خیلی زود، تقریباً 10 سال پیش، از طریق جشنواره‌ها برای الهام بخشیدن به شور و اشتیاق دانش‌آموزان آغاز کردیم. وقت آن رسیده است که مدرسه فناوری نیمه‌هادی را در برنامه درسی بگنجاند زیرا هوش مصنوعی و تراشه‌های نیمه‌هادی وارد زندگی ما شده‌اند، و همچنین تأثیر اقتصادی جهانی آن را نیز در نظر گرفته‌ایم. این مدرسه همیشه در حال به‌روزرسانی فناوری است و انتظار می‌رود در آینده، یک برنامه فناوری نیمه‌هادی را معرفی کند که موضوعات درسی را در بر می‌گیرد.»

در حالی که بسیاری از دبیرستان‌های هانوی هنوز در مورد معرفی برنامه‌های فناوری مردد هستند، مدارسی وجود دارند که از مهدکودک و دبستان تا مدرسه ابتدایی، زمین‌های بازی را سازماندهی کرده‌اند.

به گفته خانم مین توی، به نظر می‌رسد بچه‌ها در حال بازی هستند، اما در تعامل با ربات‌ها هستند تا به آنها وظایفی محول شود، به ربات‌ها دستور داده شود... درست از سنین پیش‌دبستانی در جهان، مسابقاتی برای کودکان ۴ تا ۸ ساله برگزار می‌شود و دانش‌آموزان ویتنامی در آن شرکت کرده‌اند. هرچه بزرگتر می‌شوند، اشتیاق بیشتری به فناوری نشان می‌دهند. وقتی هوش مصنوعی به شدت توسعه می‌یابد، کودکان می‌توانند آن را درک کرده و بر آن تسلط یابند، نه اینکه اجازه دهند هوش مصنوعی آنها را هدایت کند.

دسترسی دانش‌آموزان به فناوری‌های جدید از طریق زبان‌های خارجی، روشی است که دبیرستان نگوین سیو سال‌هاست آن را اجرا می‌کند.

خانم مین توی گفت: «انگلیسی نه تنها یک ابزار ارتباطی است، بلکه دانشجویان از انگلیسی آکادمیک برای جستجوی جدیدترین اسناد جهان نیز استفاده می‌کنند.»

خانم نگوین تی مین توی، معلمان را عامل کلیدی برای اشتیاق دانش‌آموزان در هر زمینه‌ای دانست و گفت: «این مدرسه نه تنها معلمان را برای بهبود مهارت‌های حرفه‌ای‌شان آموزش می‌دهد، بلکه به آنها زبان انگلیسی نیز می‌آموزد. در عین حال، ما منبعی از معلمان جوان با مهارت‌هایی در فناوری و زبان انگلیسی ایجاد می‌کنیم تا نسلی از دانش‌آموزان را به سمت رویکردی سیستماتیک و سریع و با اعتماد به نفس به علم و فناوری سوق دهند.»

خانم مین توی با روحیه یادگیری مادام‌العمر معتقد است که فناوری می‌تواند جایگزین انسان شود اما هوش هیجانی نمی‌تواند و این همان چیزی است که دانش‌آموزان باید برای تسلط بر فناوری و گسترش ارزش‌های انسانی به جامعه به آن مجهز شوند. مانند وین و توآن، آنها نه تنها از هوش مصنوعی برای تولید محصولات استفاده می‌کنند، بلکه مهم‌تر از آن، محصولات آنها برای جامعه معنادار است و از محیط زیست به شیوه‌ای عملی محافظت می‌کند.

به گفته معاون وزیر آموزش و پرورش، فام نگوک تونگ، برای مدرن‌سازی آموزش و پرورش و سایر حوزه‌ها به طور کلی، ایجاد پیشرفت‌هایی از طریق علم، فناوری و تحول دیجیتال ضروری است. زمینه فعلی برای ورود هوش مصنوعی به آموزش عمومی مساعد است، زیرا حزب و دولت قطعنامه ۲۹ در مورد نوآوری اساسی و جامع در آموزش و اخیراً قطعنامه ۵۷ در مورد توسعه علم و فناوری را اجرا کرده‌اند. در عین حال، او تأکید کرد: «کلید اصلی، تمرکز بر آموزش معلمان و مدیران با تمرکز بر دانش‌آموزان است.»

معاون وزیر، فام نگوک تونگ، اداره آموزش عمومی را مأمور کرده است تا در مورد ادغام سریع‌تر و قوی‌تر هوش مصنوعی در برنامه درسی، احتمالاً ابتدا در دروس فناوری اطلاعات و فناوری در سطح متوسطه، مشاوره دهد. در عین حال، ادارات آموزش و پرورش باید به طور فعال معلمان را برای استفاده از این ابزار آموزش داده و توسعه دهند.

منبع: https://baotintuc.vn/giao-duc/hoc-sinh-pho-thong-ung-dung-ai-sang-che-day-chuyen-phan-loai-rac-20250328151519733.htm