סטודנטים מיישמים בינה מלאכותית כדי לעצב מודל לסיווג אשפה

מכונת מיון האשפה מדגם של טראן חאי טואן ונגוין טאנה וין, כיתה 8IG1 SO, הוצבה בפינת חצר בית הספר במהלך תוכנית פסטיבל STEAM. הכוח הקסום של שבבי מוליכים למחצה עורר את סקרנותם של תלמידים רבים שניסו אותה.

טראן חאי טואן, תלמיד כיתה ח'IG1 SO, הציג לאורחים ולחברים את עקרון הפעולה של מכונת מיון האשפה. ראשית, האשפה מונחת על מסוע עם חיישנים. כאשר מזוהה אשפה, המסוע עוצר כך שהמצלמה תוכל לצלם תמונות ולשלוח את התמונות למודל הבינה המלאכותית לצורך סיווג, אשר ישדר אותות ללוח המעגלים. על המסוע ישנם ידיות לסיווג האשפה לסוגים כגון: קרטון, זכוכית, מתכת וסוגי אשפה אחרים.

"ההקדמה ארוכה, אבל כל התהליך מהיר ותמציתי מאוד, תוך 2-3 שניות בלבד", אמר טואן.

סטודנטים מיישמים בינה מלאכותית לעיצוב מודל סיווג פסולת תמונה 1

טראן חאי טואן ונגוין טאנה וין מציגים לכם כיצד לסווג אשפה.

טואן ווין שניהם תלמידים שאוהבים מדע וטכנולוגיה. הם התחילו ללמוד על בינה מלאכותית כשהיו בכיתה ו' והיה להם רעיון לייצר מוצר לתחרות, אז בקיץ 2024 הם התחילו ללמוד על תחום זה.

בתחילת שנת הלימודים 2024-2025, שני תלמידים גברים החלו לחקור ולבחון את המודל בהדרכתו של מורת המתמטיקה נגוין ואן נין. לאחר 3 חודשים, המוצר הושלם עם תכונות זיהוי וסיווג זבל מהירות במיוחד.

טואן אמר שהרעיון לחקור מכונת מיון פסולת נבע מהעובדה שבווייטנאם יש הרבה פסולת ניתנת למחזור, אך אנשים נוטים לעתים קרובות לזרוק אותה ישירות לסביבה. אם מכונת מיון פסולת תיושם בפועל, היא תנצל את משאבי הפסולת בצורה הטובה ביותר ותגן על הסביבה.

במהלך הפרויקט, הבעיה הקשה והמאתגרת ביותר עבור שני הסטודנטים הייתה לבנות מודל בינה מלאכותית שיוכל להתחבר למעגל המודפס כדי לשלוט במסוע. הם היו צריכים לקרוא מסמכים רבים ולחלק את העבודה לשלבים. כאשר המוצר הושלם, שניהם השתתפו בשלב אימון הבינה המלאכותית כדי להשיג את דיוק הזיהוי הגבוה ביותר. הם אספו ועיבדו כ-15,000 עד 20,000 תמונות שונות הן מהאינטרנט והן מתמונות אמיתיות כדי לאמן אותם לזהות סוגים שונים של אשפה.

למרות שהם בטוחים שלמוצר המחקר המדעי והטכני הראשון שלהם יש יישומים מעשיים גבוהים, שניתן למקם אותו בבתים פרטיים, משרדים ובתי ספר כדי לסייע בסיווג אשפה, שני הסטודנטים אמרו כי ימשיכו לחקור ולשפר את לוח המעגלים כדי לקצר עוד יותר את תהליך העיבוד והסיווג של אשפה. בנוסף, המכונה פועלת כיום באמצעות חשמל והם מקווים שבעתיד ניתן יהיה להחליפה באנרגיה סולארית או במקורות אנרגיה אחרים.

עודדו את התלמידים מוקדם

מר נגוין ואן נין, מורה למתמטיקה שגם הדריך את שני התלמידים במחקר הפרויקט מהימים הראשונים, שיתף כי התוצרים של תלמידי כיתה ח' בתחרות המדע והטכנולוגיה היו חדשים למדי, במיוחד בתחום טכנולוגיית הבינה המלאכותית, שהיה קשה למדי, אך בעזרת להיטותם, תשוקתם ונחישותם, הם הצליחו לעשות זאת. מהצעדים הבסיסיים הראשוניים, התלמידים קראו מסמכים, התאמנו ובהדרגה צברו ביטחון בחיפוש פעיל אחר מסמכים, טיפול בשגיאות והצגתם...

לדברי מר נינה, מההתחלה, המורה והתלמידים רצו מוצר שלא רק יתחרה, אלא גם יהיה בעל משמעות וערך מעשי עבור הקהילה והחברה. התלמידים היו צריכים להשתמש בידע המשולב שלמדו ולהשתמש בטכנולוגיה האופטימלית ביותר כיום, בינה מלאכותית, כדי ליצור מוצר חדש. משם, לקח למורה ולתלמידים כ-6 חודשים להשלים את מכונת איסוף ומיון האשפה. באמצעות בינה מלאכותית, המכונה תעזור למיין אשפה במהירות ובדייקנות.

סטודנטים מיישמים בינה מלאכותית לעיצוב מודל סיווג פסולת תמונה 2

תלמידים משתתפים בתחרות ירי טילי מים.

גב' נגוין טי מין טוי, מנהלת בית הספר התיכון והתיכון נגוין סיאו (האנוי), אמרה שאנו חיים בעידן הדיגיטלי, שבו שבבי מוליכים למחצה זעירים משנים את העולם. הם מופיעים בכל תחום, החל מסמארטפונים, מחשבים, מכוניות, ועד בינה מלאכותית, רפואה ותעשיית התעופה והחלל.

כדי שבית ספר כללי יוכל להדריך את דור הנוער הווייטנאמי לתעשיית המוליכים למחצה, על התלמידים להיות מצוידים במיומנויות וידע בסיסיים במתמטיקה ופיזיקה; טכנולוגיית מידע ותכנות; ושפות זרות.

לדברי גב' ת'וי, בדרך כלל כשמדברים על טכנולוגיית מוליכים למחצה, עלינו לדבר על תלמידים הלומדים מתמטיקה ומדעי הטבע, דבר הדורש אנשים טובים כדי לעשות זאת. עם זאת, בית הספר מאמין שיש לעודד את התלמידים להיות נלהבים וללמוד מגיל צעיר כדי שיוכלו לחקור וליצור מוצרים. בהקשר הנוכחי, בית הספר גם מכשיר מורים בטכנולוגיה ובינה מלאכותית להבין נכון, שממנה יוכלו להדריך את התלמידים. ידע בסיסי, יצירתיות ושליטה בטכנולוגיה בעתיד יאפשרו להם לשלוט בכלכלה .

"זו גם הסיבה שבכל שנה, בחודש מרץ, כדי לחגוג את יום השנה להקמת איגוד הנוער, בית הספר מארגן פסטיבל STEM, המעורר את השאיפה להגיע לעולם עבור התלמידים והדור הצעיר כבר בבית הספר", אמרה גב' ת'וי.

הא לין