La maquette de la machine de tri des déchets de Tran Khai Tuan et Nguyen Thanh Vinh, classe de 8IG1 SO, a été installée dans un coin de la cour de l'école pendant le festival STEAM. Le pouvoir magique des puces semi-conductrices a suscité la curiosité de nombreux élèves qui l'ont essayée.
Tran Khai Tuan, élève de la classe 8IG1 SO, a présenté aux invités et à ses amis le principe de fonctionnement de la machine de tri des déchets. Les déchets sont d'abord placés sur un tapis roulant équipé de capteurs. Lorsqu'un déchet est détecté, le tapis s'arrête pour que la caméra prenne une photo et l'envoie au modèle d'IA pour classification, qui transmet ensuite le signal au circuit imprimé. Sur le tapis roulant, des leviers permettent de trier les déchets par type : carton, verre, métal, etc.
« L'introduction est longue, mais l'ensemble du processus est très rapide et concis en seulement 2 à 3 secondes », a déclaré Tuan.
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Tran Khai Tuan et Nguyen Thanh Vinh vous présentent comment classer les déchets. |
Tuan et Vinh sont tous deux des élèves passionnés de sciences et de technologie. Ils ont commencé à s'intéresser à l'IA en 6e et ont eu l'idée de créer un produit pour un concours. C'est ainsi qu'ils ont commencé à se familiariser avec ce domaine à l'été 2024.
Au début de l'année scolaire 2024-2025, les deux élèves ont commencé à explorer et à tester le modèle sous la direction du professeur de mathématiques Nguyen Van Ninh. Au bout de trois mois, le produit était doté de fonctionnalités de reconnaissance et de classification des déchets extrêmement rapides.
Tuan a expliqué que l'idée de développer une machine de tri des déchets est née du constat que le Vietnam possède une importante quantité de déchets recyclables, mais que les gens ont souvent tendance à les jeter directement dans la nature. La mise en pratique d'une machine de tri des déchets permettrait d'optimiser les ressources en déchets et de protéger l'environnement.
Durant le projet, le problème le plus difficile et le plus complexe pour les deux étudiants a été de créer un modèle d'IA capable de se connecter au circuit imprimé pour contrôler le convoyeur. Ils ont dû lire eux-mêmes de nombreux documents, se répartissant le travail pour chaque étape. Une fois le produit finalisé, ils ont tous deux participé à la phase d'entraînement de l'IA afin d'atteindre une précision de reconnaissance optimale. Avec leur ami, ils ont collecté et traité entre 15 000 et 20 000 images différentes, en ligne et réelles, pour les entraîner à reconnaître différents types de déchets.
Bien que convaincus que leur premier produit de recherche scientifique et technique aura de nombreuses applications pratiques et pourra être installé dans des résidences, des bureaux ou des écoles pour faciliter le tri des déchets, les deux étudiants ont déclaré qu'ils poursuivraient leurs recherches et amélioreraient le circuit imprimé afin de raccourcir encore le processus de traitement et de tri des déchets. De plus, la machine fonctionne actuellement à l'électricité et ils espèrent qu'elle pourra être remplacée à l'avenir par l'énergie solaire ou d'autres sources d'énergie.
Encourager les étudiants tôt
M. Nguyen Van Ninh, professeur de mathématiques qui a également accompagné les deux élèves dans leurs recherches dès le début du projet, a expliqué que les productions des élèves de 4e pour le concours de sciences et technologies étaient relativement nouvelles, notamment dans le domaine de l'IA, un domaine assez complexe. Cependant, grâce à leur enthousiasme, leur passion et leur détermination, ils y sont parvenus. Dès les premières étapes, les élèves ont lu des documents, se sont exercés et ont progressivement acquis une certaine confiance dans la recherche active de documents, la gestion des erreurs et la présentation…
Selon M. Ninh, dès le départ, l'enseignant et les élèves souhaitaient un produit non seulement compétitif, mais aussi porteur de sens et de valeur pratique pour la communauté et la société. Les élèves ont dû s'appuyer sur les connaissances acquises et utiliser la technologie la plus performante aujourd'hui, l'IA, pour créer un nouveau produit. Il leur a ensuite fallu environ six mois pour achever la machine de collecte et de tri des déchets. Grâce à l'IA, cette machine permettra de classer les déchets rapidement et avec précision.
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Les étudiants participent à un concours de tir de fusées à eau. |
Mme Nguyen Thi Minh Thuy, directrice du lycée Nguyen Sieu (Hanoï), a déclaré que nous vivons à l'ère du numérique, où les minuscules puces semi-conductrices révolutionnent le monde. Elles sont présentes dans tous les domaines, des smartphones aux ordinateurs, en passant par l'automobile, l'intelligence artificielle, la médecine et l'industrie aérospatiale.
Pour une école générale, pour guider la jeune génération vietnamienne dans l'industrie de la technologie des semi-conducteurs, les étudiants doivent être dotés de compétences et de connaissances de base en mathématiques et physique, technologies de l'information et programmation, langues étrangères.
Selon Mme Thuy, lorsqu'on parle de technologie des semi-conducteurs, on parle généralement d'étudiants se spécialisant en mathématiques et en sciences naturelles, ce qui nécessite des compétences pointues. Cependant, l'école estime qu'il est essentiel d'encourager les élèves à se passionner et à apprendre dès leur plus jeune âge afin qu'ils puissent explorer et créer des produits. Dans le contexte actuel, l'école forme également les enseignants aux technologies et à l'IA pour qu'ils comprennent correctement le sujet et puissent ainsi guider les élèves. Posséder des connaissances de base, être créatif et maîtriser la technologie permettra de maîtriser l'économie de demain.
« C'est aussi la raison pour laquelle chaque année, en mars, pour célébrer l'anniversaire de la fondation de l'Union de la jeunesse, l'école organise un festival STEM, suscitant l'aspiration à atteindre le monde pour les étudiants et la jeune génération directement à l'école », a déclaré Mme Thuy.
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