학생들은 AI를 적용하여 쓰레기 분류 모델을 설계합니다.

STEAM 페스티벌 프로그램 기간 동안 8IG1 SO 학년 쩐 카이 뚜언과 응우옌 탄 빈의 쓰레기 분리수거 모형이 학교 운동장 한구석에 전시되었습니다. 반도체 칩의 마법 같은 힘은 많은 학생들의 호기심을 자극하여 직접 체험하게 했습니다.

8IG1 SO반 학생인 트란 카이 투안(Tran Khai Tuan)은 손님들과 친구들에게 쓰레기 분류기의 작동 원리를 소개했습니다. 먼저, 쓰레기는 센서가 장착된 컨베이어 벨트에 놓입니다. 쓰레기가 감지되면 컨베이어 벨트가 멈추고 카메라가 사진을 촬영하여 분류를 위해 AI 모델에 전송합니다. 분류된 이미지는 회로 기판으로 신호를 전송합니다. 컨베이어 벨트에는 쓰레기를 판지, 유리, 금속 등 다양한 종류로 분류하는 레버가 있습니다.

투안은 "소개 부분은 길지만, 전체 과정은 2~3초로 매우 빠르고 간결하게 전달됩니다."라고 말했습니다.

트란 카이 투안과 응우옌 탄 빈이 쓰레기 분류 방법을 소개합니다.

투안과 빈은 둘 다 과학과 기술을 좋아하는 학생들입니다. 6학년 때 AI에 대해 배우기 시작했고, 대회에 출품할 제품을 만들어 보자는 생각을 하게 되어 2024년 여름에 이 분야에 대해 배우기 시작했습니다.

2024-2025학년 초, 두 남학생은 수학 교사 응우옌 반 닌의 지도 아래 모델을 탐색하고 테스트하기 시작했습니다. 3개월 후, 매우 빠른 쓰레기 인식 및 분류 기능을 갖춘 제품이 완성되었습니다.

투안은 베트남에는 재활용 가능한 폐기물이 많지만, 사람들이 종종 이를 환경에 직접 버리는 습관이 있다는 사실에서 폐기물 분류기를 연구하게 되었다고 말했습니다. 폐기물 분류기가 실제로 활용된다면 폐기물 자원 활용을 극대화하고 환경을 보호할 수 있을 것입니다.

프로젝트 기간 동안 두 학생에게 가장 어렵고 도전적인 문제는 컨베이어 벨트를 제어하기 위해 회로 기판에 연결할 수 있는 AI 모델을 어떻게 구축할 것인가였습니다. 그들은 각 단계를 완료하기 위해 많은 문서를 직접 읽고 작업을 분담해야 했습니다. 제품이 완성되자, 두 학생 모두 최고의 인식 정확도를 달성하기 위해 AI 훈련 단계에 참여했습니다. 두 학생과 친구는 온라인과 실제 환경에서 약 15,000개에서 20,000개의 다양한 이미지를 수집하고 처리하여 다양한 종류의 쓰레기를 인식하도록 훈련시켰습니다.

두 남학생은 첫 번째 과학기술 연구 제품이 매우 실용적이며 주거 공간, 사무실, 학교에 설치하여 폐기물 분류에 활용할 수 있다고 확신하면서도, 폐기물 처리 및 분류 과정을 더욱 단축하기 위해 회로 기판을 계속 연구하고 개선해 나갈 것이라고 밝혔습니다. 또한, 이 기계는 현재 전기로 작동하고 있으며, 앞으로 태양열이나 다른 에너지원으로 대체될 수 있기를 기대하고 있습니다.

학생들을 일찍 격려하세요

두 학생의 프로젝트 초기부터 조사 지도를 맡았던 수학 교사 응우옌 반 닌 씨는 8학년 학생들이 과학 기술 경진대회에 출품한 결과물이 상당히 생소했으며, 특히 AI 기술 분야는 상당히 어려웠지만, 열정과 의지, 그리고 끈기로 해낼 수 있었다고 전했습니다. 학생들은 기초 단계부터 문서를 읽고 연습하며 점차 적극적으로 문서를 찾고, 오류를 처리하고, 발표하는 데 자신감을 갖게 되었습니다.

닌 씨에 따르면, 처음부터 교사와 학생들은 단순히 경쟁력을 갖춘 것이 아니라 지역 사회와 사회에 의미와 실질적인 가치를 지닌 제품을 만들고 싶어 했습니다. 학생들은 배운 통합 지식과 오늘날 가장 최적화된 기술인 AI를 활용하여 새로운 제품을 만들어야 했습니다. 그 후 교사와 학생들은 약 6개월에 걸쳐 쓰레기 수거 및 분류 기계를 완성했습니다. AI를 적용하면 이 기계는 쓰레기를 빠르고 정확하게 분류하는 데 도움이 될 것입니다.

학생들이 물로켓 사격 대회를 펼치고 있습니다.

하노이 응우옌 시우 중·고등학교 교장 응우옌 티 민 투이 씨는 우리가 디지털 시대에 살고 있으며, 작은 반도체 칩이 세상을 바꾸고 있다고 말했습니다. 스마트폰, 컴퓨터, 자동차부터 인공지능, 의학 , 항공우주 산업에 이르기까지 모든 분야에 반도체 칩이 등장하고 있습니다.

일반 학교에서는 베트남 청년 세대를 반도체 기술 산업으로 이끌기 위해 학생들에게 수학 및 물리학, 정보 기술 및 프로그래밍, 외국어에 대한 기본 기술과 지식을 갖추어야 합니다.

투이 씨에 따르면, 일반적으로 반도체 기술에 대해 이야기할 때는 수학과 자연과학 전공 학생들을 언급해야 하는데, 이는 유능한 인재가 필수적입니다. 하지만 학교 측은 학생들이 어릴 때부터 열정을 갖고 학습하도록 장려하여 탐구하고 제품을 만들어낼 수 있도록 해야 한다고 생각합니다. 현재 학교에서는 교사들에게 기술과 AI를 올바르게 이해하도록 교육하고 있으며, 이를 바탕으로 학생들을 지도할 수 있도록 하고 있습니다. 기본 지식, 창의력, 그리고 기술에 대한 숙달은 앞으로 경제를 주도하는 데 필수적입니다.

"이것이 바로 매년 3월, 청년연합 창립 기념일을 기념하기 위해 학교에서 STEM 페스티벌을 개최하는 이유입니다. 이를 통해 학교의 학생들과 젊은 세대가 세상에 나가고자 하는 열망을 불러일으킵니다."라고 투이 씨는 말했습니다.

하린