Studenci wykorzystują sztuczną inteligencję do zaprojektowania modelu klasyfikacji śmieci

Model maszyny do sortowania śmieci, autorstwa Tran Khai Tuan i Nguyen Thanh Vinh z klasy 8IG1 SO, został umieszczony w rogu szkolnego boiska podczas Festiwalu STEAM. Magiczna moc układów scalonych wzbudziła ciekawość wielu uczniów, którzy ją wypróbowali.

Tran Khai Tuan, uczeń klasy 8IG1 SO, przedstawił gościom i przyjaciołom zasadę działania maszyny do sortowania śmieci. Najpierw śmieci trafiają na taśmociąg z czujnikami. Po wykryciu śmieci taśmociąg zatrzymuje się, aby kamera mogła wykonać zdjęcia i przesłać je do modelu sztucznej inteligencji, który klasyfikuje odpady i przesyła sygnały do płytki drukowanej. Na taśmociągu znajdują się dźwignie, które klasyfikują odpady na takie typy, jak: tektura, szkło, metal i inne.

„Wstęp jest długi, ale cały proces jest bardzo szybki i zwięzły, zajmuje zaledwie 2–3 sekundy” – powiedział Tuan.

Studenci wykorzystują sztuczną inteligencję do zaprojektowania modelu klasyfikacji odpadów zdjęcie 1

Tran Khai Tuan i Nguyen Thanh Vinh pokażą Ci, jak klasyfikować śmieci.

Tuan i Vinh to uczniowie, którzy pasjonują się naukami ścisłymi i technologią. Zaczęli zgłębiać temat sztucznej inteligencji, gdy byli w szóstej klasie i wpadli na pomysł stworzenia produktu na konkurs, więc latem 2024 roku zaczęli zgłębiać tę dziedzinę.

Na początku roku szkolnego 2024-2025 dwóch uczniów płci męskiej rozpoczęło eksplorację i testowanie modelu pod okiem nauczyciela matematyki Nguyena Van Ninha. Po 3 miesiącach produkt został ukończony, oferując niezwykle szybkie funkcje rozpoznawania i klasyfikacji śmieci.

Tuan powiedział, że pomysł na badania nad maszyną do sortowania odpadów zrodził się z faktu, że w Wietnamie jest dużo odpadów nadających się do recyklingu, ale ludzie często wyrzucają je bezpośrednio do środowiska. Jeśli maszyna do sortowania odpadów zostanie wdrożona w praktyce, pozwoli ona maksymalnie wykorzystać zasoby odpadów i chronić środowisko.

Podczas projektu najtrudniejszym i najbardziej wymagającym zadaniem dla obu studentów było zbudowanie modelu sztucznej inteligencji (AI), który mógłby połączyć się z płytką drukowaną, aby sterować taśmociągiem. Musieli zapoznać się z wieloma dokumentami i podzielić pracę na etapy. Po ukończeniu projektu, obaj uczestniczyli w etapie szkolenia AI, aby osiągnąć najwyższą dokładność rozpoznawania. Zebrali i przetworzyli około 15 000 do 20 000 różnych obrazów, zarówno z internetu, jak i ze zdjęć rzeczywistych, aby wyszkolić je w rozpoznawaniu różnych rodzajów śmieci.

Choć obaj studenci są przekonani, że ich pierwszy naukowo-techniczny produkt badawczy ma szerokie zastosowanie praktyczne, które może znaleźć zastosowanie w domach, biurach i szkołach, pomagając w klasyfikacji śmieci, zapowiedzieli dalsze badania i udoskonalanie płytki drukowanej, aby jeszcze bardziej skrócić proces przetwarzania i klasyfikacji śmieci. Co więcej, maszyna obecnie działa na energię elektryczną i mają nadzieję, że w przyszłości będzie mogła zostać zastąpiona energią słoneczną lub innymi źródłami energii.

Zachęcaj uczniów już na wczesnym etapie

Pan Nguyen Van Ninh, nauczyciel matematyki, który również kierował dwójką uczniów w badaniach nad projektem od samego początku, powiedział, że prace uczniów ósmej klasy w konkursie naukowo-technicznym były dość nowe, zwłaszcza w dziedzinie sztucznej inteligencji, co było dość trudne, ale dzięki ich zapałowi, pasji i determinacji udało im się to osiągnąć. Od pierwszych, podstawowych kroków, uczniowie czytali dokumenty, ćwiczyli i stopniowo nabierali pewności siebie w aktywnym wyszukiwaniu dokumentów, radzeniu sobie z błędami i prezentowaniu...

Według pana Ninha, od samego początku nauczyciel i uczniowie chcieli stworzyć produkt, który nie tylko będzie konkurencyjny, ale także będzie miał znaczenie i praktyczną wartość dla społeczności i społeczeństwa. Uczniowie musieli wykorzystać zdobytą wiedzę i najnowocześniejszą technologię, sztuczną inteligencję, aby stworzyć nowy produkt. Od tego momentu nauczyciel i uczniowie potrzebowali około 6 miesięcy, aby zbudować maszynę do zbierania i sortowania śmieci. Dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji maszyna pomoże szybko i dokładnie sortować śmieci.

Studenci wykorzystują sztuczną inteligencję do zaprojektowania modelu klasyfikacji odpadów (zdjęcie 2)

Uczniowie biorą udział w zawodach w strzelaniu rakietami wodnymi.

Pani Nguyen Thi Minh Thuy, dyrektorka szkoły średniej Nguyen Sieu (Hanoi), powiedziała, że żyjemy w erze cyfrowej, w której maleńkie układy scalone zmieniają świat. Pojawiają się w każdej dziedzinie, od smartfonów, komputerów i samochodów, po sztuczną inteligencję, medycynę i przemysł lotniczy.

Aby szkoła mogła wspomóc młode pokolenie Wietnamczyków w wejściu do przemysłu półprzewodnikowego, uczniowie muszą zostać wyposażeni w podstawowe umiejętności i wiedzę z zakresu matematyki i fizyki, technologii informatycznych i programowania oraz języków obcych.

Według pani Thuy, zazwyczaj, mówiąc o technologii półprzewodników, mamy na myśli studentów kierunków matematyczno-przyrodniczych, co wymaga dobrych ludzi do nauki. Szkoła uważa jednak, że należy zachęcać uczniów do pasji i nauki od najmłodszych lat, aby mogli odkrywać i tworzyć produkty. W obecnej sytuacji szkoła kształci również nauczycieli w zakresie technologii i sztucznej inteligencji, aby mogli oni prawidłowo rozumieć te zagadnienia i kierować uczniami. Posiadanie podstawowej wiedzy, kreatywność i opanowanie technologii w przyszłości pozwoli opanować gospodarkę .

„To również powód, dla którego co roku w marcu, z okazji rocznicy powstania Związku Młodzieży, szkoła organizuje festiwal STEM, rozbudzając w ten sposób pragnienie dotarcia do świata uczniów i młodego pokolenia już w szkole” – powiedziała pani Thuy.

Ha Linh