Középiskolás diákok mesterséges intelligenciát alkalmazva találtak fel egy szemétválogató sort

A tudás alkalmazása gyakorlati problémák megoldására

Nguyen Thanh Vinh és Tran Khai Tuan munkája első díjat nyert a Hanoi-i Cau Giay kerület tudományos kutatási versenyén, és nemrégiben bemutatták a Nguyen Sieu Középiskola és Gimnázium által szervezett STEAM Fesztiválon.

Nguyen Thanh Vinh a modellről nyilatkozva elmondta, hogy amikor a szemetet a láncba helyezik, a fenti érzékelő érzékeli és lefényképezi, majd elküldi az áramköri lapra szerelt mesterséges intelligencia által vezérelt modellnek. Ez az eszköz gyorsan csoportokba sorolja a szemetet: papír és karton, üveg, fém, műanyag és egyéb hulladék. Innen a szállítószalagon lévő ablaktörlő automatikusan a megfelelő kukába söpöri a szemetet. A szenzor jelének vétele és a mesterséges intelligencia általi elemzése és osztályozása között mindössze 1-2 másodperc telik el.

Nguyen Thanh Vinh a termék születéséről beszélve elmondta: „Körülbelül egy évvel ezelőtt fogalmazódott meg bennem az ötlet, hogy építsek egy modellt az újrahasznosított háztartási hulladék osztályozására. Ez abból a tényből fakadt, hogy láttam, hogy a háztartási hulladékot nem osztályozzák, a családok mindenféle hulladékot ugyanabba a kukába dobnak. Megtudtam, hogy ez rengeteg újrahasznosított hulladékot eredményez, nehézségeket okoz a hulladékkezelésben, valamint súlyosan károsítja a környezetet. Tavaly nyáron meghívtam Tuant, hogy tanuljon és kutasson velem. 2024 szeptemberében kezdtük el építeni a modellt az osztályfőnökünk irányításával.”

Az ötlet megvalósítása nagy kihívást jelentett Vinh és Tuan számára. Tran Khai Tuan szerint a mesterséges intelligencia koncepciója meglehetősen új volt számára, és nem tudta, hogyan kell használni. Abban az időben Tuan azt sem tudta, hogyan kell egy olyan mesterséges intelligencia alapú modellt építeni, amely képes öntanulni és önirányítani a hulladékválogató sort Vinh ötlete szerint.

„Hogyan építsek saját kezűleg egy olyan gyártósort, amely tudományos, modern és optimalizált valóságot biztosít számos hulladék egyidejű kezelésében és osztályozásában? Kutatásokat végeztem, és megfelelő technológiát, áramköri lapokat, chipeket, kamerákat és motorokat, valamint olcsó, gyártásra alkalmas anyagokat találtam” – osztotta meg Tran Tuan Khai.

Az ötletgazda és a mesterséges intelligencia szakértője, Nguyen Thanh Vinh elmondta, hogy a legnagyobb nehézséget az adatgyűjtés és -feldolgozás folyamata jelenti. Ehhez kellően nagy adathalmazt kell létrehozni, biztosítva a környezet, a fény és a felvételi szög változatosságát. Emellett a mesterséges intelligencia hardverrendszerrel való integrálása is fontos. Mivel a mesterséges intelligencia Raspberry Pi-n fut, de a szervomotorok vezérléséhez kommunikálnia kell az Arduinoval, optimalizálni kell az adatátvitelt az alkatrészek között, biztosítva az alacsony késleltetést és a gyors válaszidőt.

A család Vinh-hel és Tuan-nal együtt elkíséri őket, hogy leküzdjék ezeket a kihívásokat. Mai Thi Thanh Oanh asszony, Nguyen Thanh Vinh édesanyja elmondta: „Amikor Vinh bemutatta nekem ezt az ötletet, elemeztem a kihívásokat, valamint a termék megvalósíthatóságát. Felvetette a robotok és a mesterséges intelligencia segítségével történő hulladékválogatás kérdését is. De amikor megtudtam, hogy a robotokkal történő hulladékválogatás nagyon drága, és a mesterséges intelligencia meghaladja egy középiskolás diák képességeit.”

Thanh Oanh asszony azonban, mint a technológiai területen dolgozó személy, megérti a vágyat, hogy leküzdjük a kihívásokat a kívánt termék megszerzéséhez. Hogy segítsen gyermeke álmának valóra válni, Thanh Oanh asszony arra biztatta gyermekét, hogy mutassa be azt az osztályfőnöknek és az iskolának.

„A tanárok és az iskola támogatása nélkül a gyerekek nem tudták volna elkészíteni ezt a terméket. Különösen az osztályfőnök mindig aprólékosan irányította őket, és bátorította őket a nehézségek leküzdésére” – mondta Thanh Oanh asszony.

Hogy segítsen gyermekeinek több tudást szerezni a mesterséges intelligenciáról, Thanh Oanh asszony a terület szakértőivel is kapcsolatba lépett, hogy Vinh és Tuan is többet megtudhassanak a termékoptimalizálásról. Vinh és Tuan édesapjai is anyagkereséssel támogatták őket.

„Nagyon nehéz volt PVC szállítószalagokat vásárolni, mert a gyártóüzem csak nagy gyárak számára gyártott nagy szállítószalagokat, kicsiknek nem. Vinh apja elment a gyártóüzembe segítséget kérni, és még aznap este hazahozta a szállítószalagot, hogy a fia időben befejezhesse a terméket” – emlékezett vissza Thanh Oanh asszony.

A szenvedély, a család és az iskola támogatása mellett a tudás továbbra is az alapja Vinhnek és Tuannak a termék elkészítéséhez. Nguyen Thanh Vinh szerint az iskolában két integrált programot tanítanak nekünk: az Oktatási és Képzési Minisztérium programját és a Cambridge-i programot, ugyanakkor gyorsított IGCSE-t is tanítanak nekünk, beleértve a számítástechnikát, hogy több háttértudást szerezzünk a termék létrehozásához.

Egy olyan generációról álmodunk, amely elsajátítja a mesterséges intelligenciát

A középiskolában és a gimnáziumban Vinh és Tuan mellett olyan diákok is vannak, akik aranyérmet nyertek programozási világversenyeken . Ők például Pham Ngoc An, a 6CI5 osztályos tanuló, aki kiválóan, 100/100-as eredménnyel nyerte el az aranyérmet a 2025-ös Nemzetközi STEM Olimpián programozás kategóriában.

Nguyen Thi Minh Thuy, a Nguyen Sieu Középiskola és Gimnázium igazgatója elmondta: „A STEAM oktatási programot nagyon korán, közel 10 évvel ezelőtt kezdtük el megvalósítani fesztiválokon keresztül, hogy felkeltsük a diákok szenvedélyét. Itt az ideje, hogy az iskola beépítse a félvezető technológiát a tantervbe, mert a mesterséges intelligencia és a félvezető chipek beléptek az életünkbe, valamint a globális gazdasági hatások is hatással voltak ránk. Az iskola folyamatosan fejleszti a technológiát, és a jövőben várhatóan bevezet egy olyan félvezető technológiai programot, amely integrálja a tantárgyakat.”

Míg sok hanoi középiskola még mindig vonakodik a technológiai programok bevezetésétől, vannak olyan iskolák, amelyek már az óvodától és az általános iskolától kezdve játékokon keresztül szervezték meg a játszótereket.

Minh Thuy asszony szerint a gyerekek látszólag játszanak, de robotokkal lépnek interakcióba, feladatokat adnak nekik, irányítják őket... Már óvodáskortól kezdve világszerte rendeznek versenyeket 4-8 évesek számára, amelyeken vietnami diákok is részt vesznek. Minél idősebbek lesznek, annál szenvedélyesebbek lesznek a technológia iránt. Amikor a mesterséges intelligencia erőteljesen fejlődik, a gyerekek meg tudják érteni és elsajátíthatják azt, és nem hagyják, hogy a mesterséges intelligencia vezesse őket.

A diákok idegen nyelveken keresztüli hozzáférése az új technológiákhoz egy olyan módszer, amelyet a Nguyen Sieu Középiskola és Gimnázium már évek óta alkalmaz.

„Az angol nemcsak kommunikációs eszköz, a diákok az akadémiai angol nyelvet arra is használják, hogy a világ legfrissebb dokumentumait keressék” – mondta Minh Thuy asszony.

Nguyen Thi Minh Thuy asszony a tanárokat kulcsfontosságú tényezőként jelölte meg a diákok bármely területen való szenvedélyének kialakulásában: „Az iskola nemcsak a tanárokat képezi szakmai készségeik fejlesztésére, hanem angol nyelven is. Ugyanakkor olyan fiatal tanárok forrását építjük, akik jártasak a technológiában és az angolban, hogy egy diákgenerációt vezessenek be a tudomány és a technológia szisztematikus és gyors megközelítésébe.”

Az egész életen át tartó tanulás szellemében Minh Thuy asszony úgy véli, hogy a technológia helyettesítheti az embereket, de az érzelmi intelligencia nem, és erre van szükségük a diákoknak ahhoz, hogy elsajátítsák a technológiát és a humanista értékeket terjesszék a közösségben. Vinhhez és Tuanhoz hasonlóan nemcsak a mesterséges intelligenciát alkalmazzák termékek létrehozására, hanem ami még fontosabb, termékeik jelentéssel bírnak a közösség számára, és gyakorlati módon védik a környezetet.

Pham Ngoc Thuong oktatási és képzési miniszterhelyettes szerint az oktatás és általában véve más területek modernizálásához áttöréseket kell elérni a tudomány, a technológia és a digitális átalakulás révén. A jelenlegi helyzet kedvező a mesterséges intelligencia általános oktatásba való bevezetéséhez, mivel a párt és az állam végrehajtotta a 29. számú, az oktatás alapvető és átfogó innovációjáról szóló határozatot, valamint a közelmúltban az 57. számú, a tudományos és technológiai fejlesztésről szóló határozatot. Ugyanakkor hangsúlyozta: „A kulcs a tanárok és a vezetők képzésére való összpontosítás, a diákokra összpontosítva.”

Pham Ngoc Thuong miniszterhelyettes megbízta az Általános Oktatási Minisztériumot, hogy tanácsot adjon a mesterséges intelligencia gyorsabb és erősebb tantervi integrációjáról, lehetőleg először az információs technológia és a középfokú technológia tantárgyaiban. Ugyanakkor az Oktatási és Képzési Minisztériumoknak proaktívan kell képezniük és fejleszteniük a tanárokat az eszköz használatára.

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