Старшеклассники применяют ИИ для изобретения линии сортировки мусора

Основываясь на наблюдениях за несортированными отходами в целях защиты окружающей среды, двое учеников 8-го класса средней и старшей школы Нгуен Сьеу в Ханое применили искусственный интеллект (ИИ) для изобретения системы классификации отходов.

Применение знаний для решения практических задач

Продукт Нгуен Тхань Винь и Тран Кхай Туан завоевал первую премию на научно -исследовательском конкурсе округа Кау Гиай (Ханой), а также был представлен и продемонстрирован на фестивале STEAM, недавно организованном средней и старшей школой Нгуен Сиеу.

Рассказывая об этой модели, Нгуен Тхань Винь сказал, что когда мусор попадает в цепь, датчик выше обнаружит и сделает снимок, отправив его на модель ИИ, прикрепленную к печатной плате. Этот инструмент быстро классифицирует их в одну из групп: бумага и картон, стекло, металл, пластик и другой мусор. Оттуда очиститель на конвейерной ленте автоматически сметает мусор в соответствующий контейнер. Время с момента, когда датчик получает сигнал, ИИ анализирует и классифицирует мусор, составляет всего около 1-2 секунд.

Рассказывая о рождении этого продукта, Нгуен Тхань Винь сказал: «Около года назад у меня возникла идея построить модель для классификации переработанных бытовых отходов. Это произошло из-за того, что я увидел, что бытовые отходы не классифицируются, семьи выбрасывают все виды отходов в один и тот же мусорный бак. Я узнал, что это приводит к потере большого количества переработанных отходов и создает трудности в переработке отходов, а также серьезно влияет на окружающую среду. Прошлым летом я пригласил Туана учиться и проводить исследования вместе со мной. В сентябре 2024 года мы начали строить модель под руководством нашего классного руководителя».

Как превратить идею в реальность, было большой проблемой для Виня и Туана. По словам Тран Кхай Туана, концепция ИИ была для него совершенно новой, и он не знал, как использовать ИИ. В то время Туан также не знал, как построить модель ИИ, которая могла бы самообучаться и самостоятельно управлять линией сортировки отходов в соответствии с предложенной идеей Виня.

«Как сделать производственную линию, которая будет научной, современной и оптимизированной на практике для одновременной переработки и классификации большого количества отходов. Я исследовал и нашел правильную технологию, печатные платы, чипы, камеры, двигатели и дешевые материалы для ее создания», — поделился Тран Туан Кхай.

Как создатель этой идеи и знаток ИИ, Нгуен Тхань Винь сказал, что наибольшая сложность заключается в процессе сбора и обработки данных, необходимо создать достаточно большой набор данных, обеспечивающий разнообразие в окружающей среде, освещении и угле съемки. Кроме того, важна также интеграция ИИ с аппаратной системой. Поскольку ИИ работает на Raspberry Pi, но ему необходимо взаимодействовать с Arduino для управления серводвигателями, необходимо оптимизировать передачу данных между компонентами, обеспечивая низкую задержку и быстрый отклик.

Вместе с Винем и Туаном преодолеть эти трудности — это товарищество семьи. Г-жа Май Тхи Тхань Оан, мать Нгуен Тхань Винь, сказала: «Когда Винь представил мне эту идею, я также проанализировала проблемы, а также осуществимость продукта. И он также поднял вопрос о сортировке отходов с помощью роботов и ИИ. Но когда я узнала, что сортировка отходов с помощью роботов очень дорогая, а ИИ находится за пределами досягаемости ученика средней школы».

Однако, как человек, работающий в сфере технологий, г-жа Тхань Оан понимает желание преодолеть трудности, чтобы получить желаемый продукт. Чтобы помочь мечте своего ребенка воплотиться в жизнь, г-жа Тхань Оан призвала своего ребенка представить ее классному руководителю и школе.

«Без поддержки учителей и школы дети не смогли бы завершить этот продукт. Особенно классный руководитель, который всегда тщательно направлял и поощрял детей преодолевать трудности», — сказала г-жа Тхань Оан.

Чтобы помочь своим детям получить больше знаний об ИИ, г-жа Тхань Оан также связалась с экспертами в этой области, чтобы Винь и Туан могли получить больше знаний об оптимизации продукта. Винь и отец Туана оба поддержали поиском материалов.

«Было очень сложно купить конвейерные ленты из ПВХ, потому что на заводе производили только большие конвейерные ленты для крупных фабрик, а не для мелких. Отец Виня отправился на завод, чтобы их изготовить, и в тот же вечер привез конвейерную ленту домой, чтобы его сын мог закончить изделие вовремя», — вспоминает г-жа Тхань Оань.

Помимо страсти, поддержки семьи и школы, знания по-прежнему являются основой для Винь и Туана, чтобы завершить продукт. По словам Нгуен Тхань Винь, в школе нас обучают по двум интегрированным программам: программе Министерства образования и профессиональной подготовки и программе Кембриджа, в то же время нас обучают ускоренному IGCSE, включая информатику, чтобы помочь нам получить больше базовых знаний для создания этого продукта.

Мечта о поколении, овладевшем искусственным интеллектом

В средней и старшей школе, помимо таких учеников, как Винь и Туан, есть также ученики, которые выиграли золотые медали на мировых соревнованиях по программированию. Это Фам Нгок Ан, ученик класса 6CI5, который блестяще выиграл золотую медаль в категории «Программирование» Международной олимпиады STEM 2025 с максимальным баллом 100/100.

Г-жа Нгуен Тхи Минь Туй, директор средней и старшей школы Нгуен Сьеу, сказала: «Мы начали внедрять образовательную программу STEAM очень рано, почти 10 лет назад, через фестивали, чтобы пробудить страсть учеников. Настало время для школы включить полупроводниковые технологии в учебную программу, поскольку ИИ и полупроводниковые чипы вошли в нашу жизнь, а также влияют на мировую экономику. Школа постоянно обновляет технологии, и в будущем ожидается введение программы по полупроводниковым технологиям, интегрирующей предметы».

В то время как многие средние школы в Ханое все еще не решаются внедрять технологические программы, есть школы, которые организовали игровые площадки прямо с детского сада и начальной школы с играми.

По словам г-жи Минь Туй, дети, похоже, играют в игру, но взаимодействуют с роботами, давая им задания и управляя ими... Даже в дошкольном возрасте по всему миру проводятся турниры для детей 4-8 лет, и вьетнамские школьники принимают в них участие. Чем старше они становятся, тем больше их увлекают технологии. Когда ИИ развивается сильно, дети могут понять и освоить его, а не позволять ИИ руководить ими.

Учащиеся получают доступ к новым технологиям посредством изучения иностранных языков. Этот метод в средней и старшей школе Нгуен Сьеу применяется уже много лет.

«Английский язык — это не только средство общения, студенты также используют академический английский для поиска новейших документов в мире», — сказала г-жа Минь Туи.

Определив учителей как ключевой фактор для того, чтобы студенты имели страсть в любой области, г-жа Нгуен Тхи Минь Туй сказала: «Школа не только обучает учителей, чтобы они повышали свои профессиональные навыки, но и обучает учителей английскому языку. В то же время мы создаем источник молодых учителей с навыками в области технологий и английского языка, чтобы привести поколение студентов к уверенному подходу к науке и технологиям систематическим и быстрым способом».

С духом непрерывного обучения г-жа Минь Туй считает, что технологии могут заменить людей, но эмоциональный интеллект не может, и именно этим должны обладать студенты, чтобы овладеть технологиями и распространять гуманистические ценности в обществе. Как Винь и Туан, они не только применяют ИИ для создания продуктов, но, что еще важнее, их продукты имеют смысл для общества и защищают окружающую среду на практике.

По словам заместителя министра образования и профессиональной подготовки Фам Нгок Туонга, для модернизации образования и других сфер в целом необходимо создавать прорывы посредством науки, технологий и цифровой трансформации. Текущий контекст благоприятствует внедрению ИИ в общее образование, когда партия и государство реализовали Резолюцию 29 о фундаментальных и всеобъемлющих инновациях в образовании и недавно Резолюцию 57 о развитии науки и технологий. В то же время он подчеркнул: «Главное — сосредоточиться на подготовке учителей и менеджеров, сосредоточившись на студентах».

Заместитель министра Фам Нгок Туонг поручил Департаменту общего образования консультировать по более быстрой и прочной интеграции ИИ в учебную программу, прежде всего по предметам «Информационные технологии» и «Технологии» на уровне средней школы. В то же время Департаменты образования и профессиональной подготовки должны активно обучать и развивать учителей для использования этого инструмента.

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