Des élèves de 11e année créent un modèle de tri automatique des déchets grâce à l'énergie solaire

Le modèle de classification des déchets alimenté par l'énergie solaire de deux étudiants, Huynh Nguyen Le Anh Thu et Nguyen Duc Anh (11e année de physique, lycée pour surdoués Le Quy Don, Nha Trang, province de Khanh Hoa), est l'un des 10 projets qui ont remporté le premier prix du concours provincial de sciences et technologies pour l'année scolaire 2024-2025, laissant de nombreuses traces dans le domaine de la protection de l'environnement.

Ce sont des amis proches, partageant une passion pour la recherche scientifique. Dès leur plus jeune âge, ils ont tous deux reçu des produits scientifiques (matériel pédagogique, systèmes de filtration d'eau et d'huiles usagées) au collège. Au lycée, désireux de créer un produit très pratique et une solution efficace pour la protection de l'environnement, ils ont poursuivi leurs idées en créant un modèle de classification des déchets utilisant l'énergie solaire.

Le principe de fonctionnement du modèle est très simple : les déchets sont introduits dans un système d'énergie solaire équipé d'une caméra, puis, grâce à une troisième application, identifiés et classés en trois types de déchets : organiques, plastiques et métalliques. La particularité du modèle est que, lorsque le système identifie des déchets métalliques, ceux-ci sont automatiquement stockés, comprimés et compactés en petits blocs.

Anh Thu a expliqué que le modèle a été créé en s'appuyant sur une technologie d'énergie renouvelable combinée à un système moderne de classification des déchets. Ce domaine d'application repose sur des connaissances en physique, en électrotechnique, en automatisation et en énergie renouvelable, combinées à une maîtrise de la technologie de reconnaissance d'images par caméras, via une application tierce, pour la classification des déchets. Le circuit de contrôle, doté de jeux de programmation et d'applications adaptés, permet de contrôler des processus complexes avec précision et flexibilité, et peut être programmé et rétabli en cas de besoin.

« Je trouve la physique très intéressante. Les connaissances acquises dans ce domaine peuvent être appliquées très efficacement dans la vie quotidienne. Par exemple, en utilisant l'énergie solaire pour produire de l'énergie, nous appliquons le principe de conversion de l'énergie lumineuse en électricité grâce à des panneaux solaires. Ce processus est décrit par l'effet photoélectrique, où la lumière du soleil agit sur la surface d'un matériau semi-conducteur (généralement du silicium), créant un courant électrique. C'est un principe physique fondamental des systèmes d'énergie renouvelable », a déclaré Anh Thu.

Duc Anh souhaite utiliser ses connaissances en physique pour calculer les indices de levage et de pression des pistons du système de convoyage de déchets métalliques par compression. « Nous avons utilisé la formule avec précision, ce qui nous a permis d'acquérir le type de piston de compression de déchets approprié, ce qui a permis de réduire les coûts liés à la compression des déchets et d'augmenter la surface de réception des déchets dans la zone de stockage », a déclaré Duc Anh.

Au départ, les deux étudiants utilisaient uniquement un capteur optique pour identifier et classer les déchets. Grâce aux retours des enseignants et des experts, ils ont ensuite amélioré le modèle, ce qui leur a pris environ un an. Le jour du test a été le plus passionnant de tout le processus. Une semaine avant le concours scolaire, le système de capteurs optiques du modèle ne pouvait identifier que les matériaux métalliques, à l'exception du métal noir. Immédiatement après, Anh Thu et Duc Anh ont opté pour une caméra à intelligence artificielle. Le système a reconnu et classifié le métal noir, mais devait être conforme à l'image préinstallée. C'est également ce que les deux étudiants souhaitent améliorer pour le produit, s'ils souhaitent le commercialiser.

Plus l'idée initiale se développait, plus la difficulté augmentait, ce qui fatiguait les élèves et les poussait parfois à abandonner. Mais grâce à leur détermination et au soutien et aux encouragements des enseignants, les deux élèves ont persévéré avec confiance dans la réalisation du projet. L'enseignante Le Thi Ngoc Hanh, chargée du projet, a déclaré que Duc Anh et Anh Thu avaient bien coopéré, réparti le travail en fonction de leurs points forts et discuté et convenu du plan de mise en œuvre du début à la fin du projet.

Mme Hanh a estimé que si le produit modèle était appliqué concrètement, il aurait le potentiel d'être largement utilisé, de réaliser des économies d'énergie et de coûts, d'améliorer l'efficacité de la gestion des déchets et de promouvoir le recyclage. Le projet résout non seulement les problèmes environnementaux et énergétiques actuels, mais s'inscrit également dans la tendance future du développement des technologies vertes et de l'automatisation, contribuant ainsi à sensibiliser à la protection de l'environnement.

Pour créer le produit, en dehors des heures de cours, les deux élèves ont consacré du temps à discuter et ont participé directement aux calculs, au traitement et à l'assemblage du modèle. « Nous remercions nos familles et nos enseignants pour leur soutien constant, car certains matériaux nécessaires au projet étaient très coûteux ; nous n'avions pas les moyens de les acheter et avons dû les emprunter pour terminer le produit », a confié Duc Anh.

M. Huynh Ba Loc, directeur adjoint du lycée pour élèves surdoués de Le Quy Don, a déclaré qu'au cours de l'année scolaire 2024-2025, l'établissement comptait 12 projets participant au concours provincial de sciences et technologies. Tous ont remporté des prix, dont 5 premiers prix. Ce résultat est dû à la préparation minutieuse et précoce des élèves et des enseignants. Les productions scientifiques et technologiques des élèves présentent toutes un contenu scientifique élevé. Dans chaque sujet, les élèves démontrent clairement leur passion et leur créativité en recherche scientifique, avec le soutien des enseignants expérimentés dans ce domaine.

Selon VNA

Source : 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