Des solutions écologiques pour la communauté à l'ère du numérique.

L'équipe d'auteurs travaille sur un projet de système d'alerte précoce pour l'environnement.

Face à ce besoin concret, un groupe de quatre élèves, encadrés par Mme Nguyen Thi Hoa, professeure d'anglais au lycée Minh Khai (quartier de Hac Thanh), ont collaboré à un projet de système intégré d'alerte précoce environnementale. Ce système, basé sur l'intelligence artificielle (IA), l'IA générative et l'apprentissage automatique, est connecté à la plateforme cartographique numérique VNMAP. Il permet de détecter les gaz toxiques, les inondations et les indicateurs de survie, tout en utilisant des matériaux recyclés et des énergies renouvelables. Cette solution vise également à apporter une contribution pratique et humanitaire en mettant les hautes technologies au service de la protection de l'environnement, de la santé humaine et animale, en promouvant un mode de vie écologique, intelligent et sûr, et en œuvrant pour une communauté verte, sûre et durable.

Lors d'une discussion sur les objectifs de la solution, Mme Nguyen Thi Hoa, professeure d'anglais au lycée Minh Khai, a expliqué : « Cette solution vise des objectifs essentiels : la surveillance et l'alerte précoce en cas de risques environnementaux dans les espaces de vie. Pour ce faire, elle utilise un système de capteurs associé à l'intelligence artificielle (IA, apprentissage automatique) et connecté à la plateforme cartographique numérique VNMAP. Le système surveille automatiquement des indicateurs tels que la température, l'humidité, les gaz toxiques, les particules fines, les fuites de gaz, le niveau d'eau, la fumée, le bruit, etc., afin de détecter rapidement toute anomalie. Parallèlement, il automatise la gestion des incidents environnementaux en fonction du contexte, en fournissant des alertes vocales, des alarmes, des voyants LED et en pilotant des dispositifs tels que des purificateurs d'air, des pompes à eau et des brumisateurs. Par exemple : la détection de gaz toxiques déclenche immédiatement une alerte vocale et l'envoi d'un message à l'utilisateur ; la détection d'air sec active automatiquement le brumisateur ; des aquariums débordants ou sales sont signalés grâce à l'IA ; les risques d'inondation sont avertis en fonction des données topographiques et du niveau d'eau. »

Parallèlement, la solution intègre des données environnementales à la plateforme VNMAP afin de créer des cartes d'alerte précoce en temps réel, aidant ainsi les collectivités et les autorités locales à gérer l'environnement, à prévenir les risques de catastrophes et à planifier intelligemment les zones urbaines et rurales. Elle favorise le développement durable et un mode de vie écologique grâce à l'utilisation de matériaux recyclés, d'énergie solaire, à la réduction des déchets électroniques et des émissions de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à la mise en œuvre de la Stratégie nationale pour la croissance verte et du Programme national de transformation numérique.

De plus, cette solution présente également des avantages en matière de connexion entre l'enseignement des STIM et les situations réelles, renforçant ainsi la capacité d'innovation des élèves et aidant la jeune génération à développer une pensée technologique, des compétences en résolution de problèmes et un esprit de citoyenneté numérique responsable et proactif face aux défis environnementaux.

Concernant la structure du produit, Nguyen Viet Thanh An, élève du lycée Ham Rong (et membre de l'équipe de conception), a déclaré : « La solution est conçue comme un système intégré complet, combinant matériel, logiciel et plateforme numérique. Elle permet une mesure environnementale intelligente et l'émission d'alertes, fonctionne de manière stable grâce aux énergies renouvelables, utilise des matériaux recyclés et convient à un déploiement à l'échelle domestique et communautaire. Le logiciel – l'algorithme de contrôle et la connexion à la plateforme numérique – repose sur une technologie de base d'intelligence artificielle (IA) combinée à des agents intelligents (agents IA) capables d'auto-apprentissage, d'adaptation et de réaction flexible aux variations de l'environnement. Le matériel – dispositifs électroniques et matériaux recyclés – est conçu pour être minimaliste, durable et facile à assembler, incluant des capteurs environnementaux connectés à un microcontrôleur ESP32 avec connectivité Wi-Fi et Bluetooth. Ce processeur central collecte et traite les données des capteurs et les transmet au système d'IA. »

Ce modèle utilise notamment des matériaux recyclés issus de déchets plastiques (bouteilles PET, contenants PEHD, carton, composants électroniques usagés, etc.) pour la fabrication du boîtier et du support, contribuant ainsi à la sensibilisation environnementale et à la réduction des coûts. L'appareil est alimenté par des mini-panneaux solaires associés à des batteries rechargeables, ce qui le rend adapté aux zones non raccordées au réseau électrique ou aux situations d'urgence (inondations, coupures de courant, etc.).

Mme Nguyen Thi Hoa a expliqué plus en détail : Afin de perfectionner la solution, l’équipe d’auteurs a mené des travaux de recherche, de développement et d’optimisation pendant près de deux ans, en suivant les principales étapes suivantes : étude et sélection du matériel approprié ; conception du circuit électrique, création des schémas de câblage, soudure des circuits et test des capteurs ; programmation du logiciel de contrôle sur Arduino et ESP32 ; conception de l’interface de surveillance FUXA, connexion avec la caméra et VNMAP ; réalisation de tests pratiques à domicile, analyse des données collectées, ajustement et perfectionnement de la solution ; optimisation des matériaux recyclés, de l’énergie propre et de l’adaptabilité aux ménages, aux écoles et aux collectivités.

En principe, la solution fonctionne de manière entièrement automatisée, selon un processus en boucle fermée. Il s'agit également de la première solution innovante conçue, réalisée et testée par des étudiants au Vietnam. Ce modèle novateur combine intelligence artificielle, génération d'IA, apprentissage automatique, données cartographiques ouvertes et énergies vertes au sein d'un système d'alerte environnementale fortement ancré dans la communauté, au service des ménages et des collectivités, notamment dans les zones défavorisées. La solution démontre clairement sa nouveauté, son originalité, son intégration, sa faisabilité et sa valeur sociale, éducative et environnementale.

Grâce à sa créativité et à ses avantages exceptionnels, la solution, après avoir été soumise à des concours provinciaux et nationaux d'innovation pour les jeunes, a fièrement remporté le premier prix au niveau provincial ; le deuxième prix au niveau national, et le projet a été sélectionné pour participer à l'Exposition internationale de l'innovation scientifique et technologique à Séoul (Corée du Sud) du 2 au 7 décembre 2025.

Texte et photos : Le Phuong

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