11학년 학생들이 태양열을 활용한 자동 폐기물 분류 모델을 만들었습니다.

두 학생 Huynh Nguyen Le Anh Thu와 Nguyen Duc Anh(11학년 물리학, Le Quy Don 영재고, Nha Trang, Khanh Hoa 성)이 개발한 태양열 폐기물 분류 모델은 2024-2025학년도 지방 과학 기술 경진대회에서 1등을 차지한 10개 프로젝트 중 하나로, 환경 보호 분야에 많은 족적을 남겼습니다.

두 사람은 과학 연구에 대한 열정을 공유하는 절친한 친구입니다. 중학교 시절, 두 사람은 아주 어린 시절부터 과학 제품(교구, 정수 및 폐유 여과 시스템)을 가지고 있었습니다. 고등학교 시절, 매우 실용적인 제품을 만들고 환경 보호에 도움이 되는 좋은 솔루션을 만들고 싶다는 열망으로 두 사람은 아이디어를 이어갔고, 마침내 태양열을 이용한 폐기물 분류 모델을 개발했습니다.

이 모델의 작동 원리는 매우 간단합니다. 폐기물을 태양광 발전 시스템에 투입하면 카메라 센서가 작동하여 유기 폐기물, 플라스틱 폐기물, 금속 폐기물의 세 가지 유형으로 식별 및 분류합니다. 이 모델의 특별한 점은 시스템이 금속 폐기물을 식별하면 자동으로 저장 구역에 투입하고 압축하여 작은 블록으로 압축한다는 것입니다.

Anh Thu는 이 모델이 재생 에너지 기술과 현대 폐기물 분류 시스템을 결합하여 개발되었다고 밝혔습니다. 이 분야는 물리학, 전기 공학, 자동화, 재생 에너지에 대한 지식과 카메라를 이용한 이미지 인식 기술에 대한 지식을 결합하여 타사 애플리케이션을 통해 폐기물을 분류하는 기술을 적용하고 구현하는 것입니다. 적합한 프로그래밍 세트와 프로그래밍 애플리케이션을 갖춘 제어 회로는 복잡한 프로세스를 정확하고 유연하게, 필요에 따라 프로그래밍 가능하고 재현 가능하게 제어할 수 있도록 지원합니다.

"저는 물리학이 매우 흥미롭다고 생각합니다. 물리학에서 배운 지식은 실생활에 매우 효과적으로 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 태양 에너지를 이용하여 에너지를 생성하는 경우, 태양광 패널을 통해 빛 에너지를 전기로 변환하는 원리를 적용합니다. 이 과정은 광전 효과로 설명되는데, 태양광이 반도체 물질(주로 실리콘) 표면에 작용하여 전류를 생성합니다. 이는 재생 에너지 시스템의 기본적인 물리 원리입니다."라고 Anh Thu는 말했습니다.

Duc Anh은 물리학 지식을 활용하여 금속 폐기물 압축 컨베이어 시스템에서 피스톤의 리프팅 및 프레싱 지수를 계산하는 데 관심이 있습니다. Duc Anh은 "우리는 공식을 정확하게 사용하여 적절한 유형의 폐기물 압축 피스톤을 구매했습니다. 이를 통해 폐기물 압축 문제 해결 과정에서 비용을 절감하고 저장 공간 내 폐기물 수용 면적을 늘릴 수 있었습니다."라고 말했습니다.

처음에는 두 학생이 폐기물 식별 및 분류에 광학 센서만 사용했습니다. 이후 교사와 전문가의 피드백을 받아 모델을 개선했고, 이 과정은 약 1년 동안 이어졌습니다. 모델 테스트 당일은 전체 과정 중 가장 흥미진진한 날이었습니다. 학교 경연대회 일주일 전, 모델의 광학 센서 시스템은 검은색 금속을 제외한 금속 재질만 식별할 수 있었습니다. 그 직후, 안 투와 득 안은 인공지능 설정이 적용된 카메라 장치로 전환했습니다. 시스템은 검은색 금속을 인식하고 분류했지만, 사전 설치된 이미지와 일치해야 했습니다. 이는 두 학생이 이 모델을 상용 제품으로 개발하기 위해 개선하고자 하는 부분이기도 합니다.

초기 아이디어가 발전할수록 점점 더 어려워져 지치고 때로는 포기하고 싶을 때도 있었지만, 두 학생 모두 굳은 의지와 선생님의 지지와 격려 덕분에 자신감 있게 결과물을 만들어낼 수 있었습니다. 이 프로젝트의 강사인 레 티 응옥 한 선생님은 득 안과 안 투가 서로 잘 협력하여 각자의 강점에 따라 작업을 분담하고, 처음부터 모델이 완성될 때까지 구현 계획을 논의하고 합의했다고 전했습니다.

한 씨는 이 모델 제품이 실제로 적용될 경우, 널리 적용되어 에너지와 비용을 절감하고 폐기물 관리 효율성을 높이며 재활용 과정을 촉진할 수 있을 것이라고 평가했습니다. 이 프로젝트는 현재의 환경 및 에너지 문제를 해결할 뿐만 아니라, 미래의 친환경 기술 및 자동화 발전 추세에 부합하여 환경 보호에 대한 인식을 높이는 데 기여합니다.

두 학생은 수업 시간 외에도 적절한 시간을 할애하여 모형을 계산하고, 가공하고, 조립하는 과정에 직접 참여했습니다. 득 안 씨는 "항상 저희를 지지해 주신 가족과 선생님들께 감사드립니다. 프로젝트에 필요한 재료 중 일부는 너무 비싸서 살 수 없었고, 제품을 완성하기 위해 빌려야 했습니다."라고 말했습니다.

레 꾸이 돈 영재 고등학교 부교장 후인 바 록(Huynh Ba Loc) 씨는 2024-2025학년도에 학교가 12개의 프로젝트를 성 과학기술 경진대회에 참가시켰다고 밝혔습니다. 모든 프로젝트가 100% 수상했으며, 그중 5개는 1등상이었습니다. 이러한 성과는 학교 학생과 교사들의 조기에 철저한 준비 덕분에 가능했습니다. 학생들의 과학기술 결과물은 모두 높은 과학적 내용을 담고 있습니다. 각 주제에서 학생들은 과학에 대한 열정과 창의적인 연구를 분명하게 보여주었고, 이 분야 경험이 풍부한 학교 교사들의 지원도 큰 힘이 되었습니다.

VNA에 따르면

출처: 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