11年生が太陽エネルギーを使った自動ゴミ分別モデルを作成

2人の生徒、フイン・グエン・レ・アン・トゥーさんとグエン・ドゥック・アンさん（カインホア省ニャチャン市レ・クイ・ドン高等学校物理11年生）が開発した太陽光発電による廃棄物分別モデルは、2024～2025年度の省科学技術コンテストで最優秀賞を受賞した10件のプロジェクトの1つであり、環境保護の分野で多くの足跡を残しました。

二人は親友で、科学研究への情熱を共有しています。幼い頃から、中学生時代にはそれぞれ科学機器（教材、水・廃油ろ過システムなど）を所有していました。高校生になると、実用性の高い製品を作り、環境保護に役立つ優れたソリューションを作りたいという思いから、二人はアイデアを発展させ、太陽エネルギーを利用した廃棄物分別モデルを開発しました。

このモデルの動作原理は非常にシンプルです。廃棄物は太陽光発電システムに投入され、カメラセンサーで検知されます。そして、第3のアプリケーションを通して、有機廃棄物、プラスチック廃棄物、金属廃棄物の3種類を識別・分類します。このモデルの特長は、システムが金属廃棄物を識別すると、自動的に保管エリアに投入され、圧縮され、小さなブロックに成形されることです。

アン・トゥー氏によると、このモデルは再生可能エネルギー技術と最新の廃棄物分別システムを組み合わせて開発されたとのことです。これは、物理学、電気工学、自動化、再生可能エネルギーに関する知識と、サードパーティ製アプリケーションを介してカメラを用いた画像認識技術の知識を組み合わせ、応用・実装された分野です。適切なプログラミングセットとプログラミングアプリケーションを備えた制御回路は、複雑なプロセスを正確かつ柔軟に、必要に応じてプログラム可能かつ再現可能に制御するのに役立ちます。

「物理学はとても興味深いです。この科目で学んだ知識は、生活の中で非常に効果的に応用できます。例えば、太陽エネルギーを利用して発電する場合、太陽光パネルを通して光エネルギーを電気に変換する原理を応用します。このプロセスは光起電力効果によって説明され、太陽光が半導体材料（通常はシリコン）の表面に作用して電流を発生させます。これは再生可能エネルギーシステムにおける基本的な物理原理です」とアン・トゥーさんは言いました。

ドゥック・アン氏は、物理学の知識を活用して、金属廃棄物圧縮コンベアシステムのピストンの揚力と圧縮力を計算することに関心を持っています。「この計算式を正確に使用することで、適切なタイプの廃棄物圧縮ピストンを購入することができ、廃棄物圧縮の問題を解決するプロセスにおけるコスト削減に貢献し、保管エリア内の廃棄物受入面積を拡大することができました」とドゥック・アン氏は述べました。

当初、二人の学生は光学センサーのみを使用して廃棄物の識別と分類を行っていました。その後、教師や専門家からのフィードバックを得ながら、約1年をかけてモデルを改良しました。モデルのテスト日は、全プロセスの中で最も興奮した日でした。校内コンテストの1週間前、モデルの光学センサーシステムは黒色金属以外の金属材料しか識別できませんでした。その直後、アン・トゥーとドゥック・アンは人工知能（AI）設定のカメラデバイスに切り替えました。システムは黒色金属を認識し分類しましたが、事前にインストールされた画像と正確に一致していなければなりませんでした。これは、二人の学生がモデルを製品化するために改善したい点でもあります。

最初のアイデアが発展するにつれて、困難は増し、二人は疲れを感じ、時には諦めそうになることもありましたが、二人の強い意志と先生のサポートと励ましのおかげで、二人は自信を持って作品を作り続けました。プロジェクトの指導教員であるレ・ティ・ゴック・ハン先生は、ドゥック・アンさんとアン・トゥーさんは協力し合い、それぞれの得意分野に応じて仕事を分担し、最初から完成まで実施計画について話し合い、合意したと述べています。

ハン氏は、このモデル製品が実際に適用されれば、幅広い応用が可能になり、エネルギーとコストを節約し、廃棄物管理の効率を向上させ、リサイクルプロセスを促進することができると評価しました。このプロジェクトは、現在の環境問題とエネルギー問題を解決するだけでなく、将来のグリーンテクノロジーと自動化の発展の潮流にも合致し、環境保護意識の向上にも貢献します。

二人の生徒は授業時間外に適切な時間を割き、話し合いながら、模型の計算、加工、組み立てに直接参加して作品を制作しました。「いつも支えてくれた家族と先生方に感謝しています。プロジェクトに使った材料の中には、自分では買えないものもあり、借りて完成させなければなりませんでした」とドゥック・アンさんは語りました。

レ・クイ・ドン高等英才学校のフイン・バ・ロック副校長は、2024-2025年度に同校が省科学技術コンクールに12のプロジェクトを出展し、5つの最優秀賞を含むすべてのプロジェクトが受賞したと述べた。この結果は、生徒と教師の早期かつ綿密な準備の賜物である。生徒の科学技術成果は、いずれも高い科学的内容を備えている。各テーマにおいて、生徒は科学への情熱と創造的な研究を、この分野で経験豊富な教師のサポートを受けながら明確に示した。

VNAによると

出典: 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