Uczniowie szkół średnich wykorzystują sztuczną inteligencję do stworzenia linii sortującej śmieci

Zastosowanie wiedzy do rozwiązywania problemów praktycznych

Produkt Nguyen Thanh Vinh i Tran Khai Tuan zdobył pierwszą nagrodę w konkursie badań naukowych dystryktu Cau Giay (Hanoi) i został niedawno zaprezentowany na Festiwalu STEAM zorganizowanym przez szkołę średnią i gimnazjum Nguyen Sieu.

Opowiadając o tym modelu, Nguyen Thanh Vinh powiedział, że gdy śmieci trafiają do kosza, czujnik znajdujący się nad nim wykrywa je i robi zdjęcie, które następnie przesyła do modelu sztucznej inteligencji (AI) zamontowanego na płytce drukowanej. To narzędzie szybko klasyfikuje je do jednej z grup: papier i tektura, szkło, metal, plastik i inne śmieci. Stamtąd zgarniacz na taśmie automatycznie zmiata śmieci do odpowiedniego pojemnika. Czas od momentu otrzymania sygnału przez czujnik, analiza i klasyfikacja śmieci przez sztuczną inteligencję wynosi zaledwie około 1-2 sekund.

Opowiadając o narodzinach tego produktu, Nguyen Thanh Vinh powiedział: „Około rok temu wpadłem na pomysł zbudowania modelu klasyfikacji odpadów domowych poddanych recyklingowi. Zrodził się on z faktu, że zauważyłem, iż odpady domowe nie są klasyfikowane, a rodziny wrzucają wszystkie rodzaje odpadów do tego samego kosza na śmieci. Dowiedziałem się, że marnuje to dużo odpadów poddanych recyklingowi, utrudnia ich przetwarzanie, a także poważnie wpływa na środowisko. Zeszłego lata zaprosiłem Tuana do wspólnej nauki i badań. We wrześniu 2024 roku rozpoczęliśmy budowę modelu pod kierunkiem naszego wychowawcy”.

Wcielenie tego pomysłu w życie stanowiło duże wyzwanie dla Vinha i Tuana. Według Trana Khai Tuana, koncepcja sztucznej inteligencji była dla niego czymś zupełnie nowym i nie wiedział, jak z niej korzystać. W tamtym czasie Tuan nie wiedział również, jak zbudować model sztucznej inteligencji, który mógłby samodzielnie uczyć się i sterować linią sortowania odpadów zgodnie z pomysłem Vinha.

„Jak samodzielnie zbudować linię produkcyjną, aby zapewnić naukową, nowoczesną i zoptymalizowaną obsługę i klasyfikację wielu odpadów jednocześnie. Przeprowadziłem badania i znalazłem odpowiednią technologię, płytki drukowane, układy scalone, kamery i silniki, tanie materiały nadające się do produkcji” – opowiedział Tran Tuan Khai.

Jako pomysłodawca tej idei i znawca sztucznej inteligencji, Nguyen Thanh Vinh powiedział, że największą trudnością jest proces gromadzenia i przetwarzania danych. Konieczne jest zbudowanie wystarczająco dużego zbioru danych, zapewniającego różnorodność środowiska, oświetlenia i kąta padania światła. Ponadto, integracja sztucznej inteligencji z systemem sprzętowym jest również istotna. Ponieważ sztuczna inteligencja działa na Raspberry Pi, ale wymaga komunikacji z Arduino, aby sterować serwomechanizmami, konieczna jest optymalizacja transmisji danych między komponentami, zapewniając niskie opóźnienia i szybką reakcję.

Rodzina, Vinh i Tuan, wspierają ich w pokonywaniu tych wyzwań. Pani Mai Thi Thanh Oanh, matka Nguyen Thanh Vinh, powiedziała: „Kiedy Vinh przedstawił mi ten pomysł, przeanalizowałam wyzwania i wykonalność produktu. Poruszył również kwestię sortowania odpadów za pomocą robotów i sztucznej inteligencji. Ale kiedy dowiedziałam się, że sortowanie odpadów za pomocą robotów jest bardzo kosztowne, a sztuczna inteligencja jest poza zasięgiem ucznia szkoły średniej”.

Jednak jako osoba pracująca w branży technologicznej, pani Thanh Oanh rozumie potrzebę pokonywania wyzwań, aby uzyskać pożądany produkt. Aby pomóc swojemu dziecku spełnić marzenie, pani Thanh Oanh zachęciła je do zaprezentowania go wychowawcy i szkole.

„Bez wsparcia nauczycieli i szkoły dzieci nie mogłyby ukończyć tego projektu. Zwłaszcza wychowawca zawsze troskliwie nimi kierował i zachęcał do pokonywania trudności” – powiedziała pani Thanh Oanh.

Aby pomóc swoim dzieciom poszerzyć wiedzę na temat sztucznej inteligencji, pani Thanh Oanh skontaktowała się również z ekspertami w tej dziedzinie, aby Vinh i Tuan mogli poszerzyć swoją wiedzę na temat optymalizacji produktów. Ojcowie Vinha i Tuana wspierali ich, poszukując materiałów.

„Kupno taśm przenośnikowych z PVC było bardzo trudne, ponieważ zakład produkcyjny produkował duże taśmy przenośnikowe tylko dla dużych fabryk, a nie dla małych. Ojciec Vinha udał się do zakładu produkcyjnego z prośbą o pomoc i przyniósł taśmę przenośnikową do domu tego samego wieczoru, aby syn mógł ukończyć produkt na czas” – wspomina pani Thanh Oanh.

Oprócz pasji, wsparcia rodziny i szkoły, wiedza jest nadal fundamentem, na którym Vinh i Tuan mogą budować swój produkt. Według Nguyen Thanh Vinh, w szkole uczymy się dwóch zintegrowanych programów: Programu Ministerstwa Edukacji i Szkolenia oraz Programu Cambridge, a jednocześnie uczymy się przyspieszonego IGCSE, w tym informatyki, co pomaga nam zdobyć większą wiedzę teoretyczną potrzebną do stworzenia tego produktu.

Marzymy o pokoleniu, które opanuje sztuczną inteligencję

W szkole średniej i gimnazjum, oprócz uczniów takich jak Vinh i Tuan, są również uczniowie, którzy zdobyli złote medale na światowych zawodach programistycznych. To Pham Ngoc An, uczeń klasy 6CI5, który znakomicie zdobył złoty medal w kategorii programowania na Międzynarodowej Olimpiadzie STEM 2025, uzyskując maksymalną liczbę punktów 100/100.

Pani Nguyen Thi Minh Thuy, dyrektorka szkoły średniej i gimnazjum Nguyen Sieu, powiedziała: „Rozpoczęliśmy wdrażanie programu edukacyjnego STEAM bardzo wcześnie, prawie 10 lat temu, organizując festiwale, które miały rozbudzać pasję uczniów. Nadszedł czas, aby szkoła włączyła technologię półprzewodników do programu nauczania, ponieważ sztuczna inteligencja i układy scalone półprzewodnikowe stały się częścią naszego życia, a także mają globalny wpływ na gospodarkę. Szkoła stale unowocześnia technologię i w przyszłości planuje wprowadzić program nauczania technologii półprzewodników, który będzie integrował przedmioty”.

Chociaż wiele szkół średnich w Hanoi wciąż waha się przed wprowadzeniem programów technologicznych, istnieją placówki, które zorganizowały place zabaw już od przedszkola i szkoły podstawowej, aż po gry.

Według pani Minh Thuy, dzieci wydają się grać w grę, ale wchodzą w interakcję z robotami, zlecając im zadania i wydając polecenia… Już od wieku przedszkolnego na świecie organizowane są turnieje dla 4-8-latków, w których uczestniczą również wietnamscy uczniowie. Im starsi się stają, tym bardziej pasjonują się technologią. Kiedy sztuczna inteligencja rozwija się dynamicznie, dzieci potrafią ją pojąć i opanować, nie pozwalając, by nimi kierowała.

Dostęp uczniów do nowych technologii za pośrednictwem języków obcych to metoda, którą szkoła średnia i gimnazjum Nguyen Sieu wdraża od wielu lat.

„Język angielski to nie tylko narzędzie komunikacji. Uczniowie wykorzystują go również do wyszukiwania najnowszych dokumentów na świecie” – powiedziała pani Minh Thuy.

Wskazując na nauczycieli jako kluczowy czynnik, który sprawia, że uczniowie pasjonują się daną dziedziną, pani Nguyen Thi Minh Thuy powiedziała: „Szkoła nie tylko kształci nauczycieli, aby rozwijali swoje umiejętności zawodowe, ale także kształci nauczycieli języka angielskiego. Jednocześnie budujemy bazę młodych nauczycieli z umiejętnościami w zakresie technologii i języka angielskiego, aby pomóc pokoleniu uczniów w systematycznym i szybkim podejściu do nauki i technologii”.

Kierując się duchem uczenia się przez całe życie, pani Minh Thuy wierzy, że technologia może zastąpić człowieka, ale inteligencja emocjonalna nie. Właśnie w to muszą być wyposażeni uczniowie, aby opanować technologię i szerzyć humanistyczne wartości w społeczności. Podobnie jak Vinh i Tuan, nie tylko wykorzystują sztuczną inteligencję do tworzenia produktów, ale co ważniejsze, ich produkty mają znaczenie dla społeczności i w praktyczny sposób chronią środowisko.

Według wiceministra edukacji i szkoleń Pham Ngoc Thuong, aby zmodernizować edukację i inne dziedziny, konieczne jest dokonanie przełomów poprzez naukę, technologię i transformację cyfrową. Obecna sytuacja sprzyja wprowadzaniu sztucznej inteligencji do edukacji, ponieważ Partia i Państwo wdrożyły Rezolucję 29 w sprawie fundamentalnych i kompleksowych innowacji w edukacji, a niedawno Rezolucję 57 w sprawie rozwoju nauki i technologii. Jednocześnie podkreślił: „Kluczem jest skupienie się na szkoleniu nauczycieli i menedżerów, koncentrując się na uczniach”.

Wiceminister Pham Ngoc Thuong powierzył Departamentowi Edukacji Ogólnej zadanie doradztwa w zakresie szybszej i silniejszej integracji sztucznej inteligencji z programem nauczania, być może najpierw w przedmiotach informatycznych i technologii w szkołach średnich. Jednocześnie Departamenty Edukacji i Szkolenia muszą aktywnie szkolić i rozwijać nauczycieli w zakresie korzystania z tego narzędzia.

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