Elever i elfte klass skapar en automatisk avfallssorteringsmodell med hjälp av solenergi

Den soldrivna avfallsklassificeringsmodellen från två elever Huynh Nguyen Le Anh Thu och Nguyen Duc Anh (fysik i årskurs 11, Le Quy Don High School for the Gifted, Nha Trang, Khanh Hoa-provinsen) är ett av tio projekt som vann första pris i den provinsiella vetenskaps- och tekniktävlingen för läsåret 2024-2025, vilket har lämnat många avtryck inom miljöskyddsområdet.

De är nära vänner och delar en passion för vetenskaplig forskning. Redan i tidig ålder hade båda vetenskapliga produkter (undervisningsutrustning, vatten- och spilloljefiltreringssystem) när de gick i mellanstadiet. På gymnasiet, med önskan att skapa en mycket praktisk produkt, en bra lösning för att skydda miljön, fortsatte de två sina idéer och skapade en avfallsklassificeringsmodell med hjälp av solenergi.

Modellens funktionsprincip är mycket enkel. Avfallet placeras i ett solenergisystem med en kamerasensor, och identifieras sedan via en tredje applikation i tre typer: organiskt avfall, plastavfall och metallavfall. Modellens speciella punkt är att när systemet identifierar metallavfall placeras det automatiskt i ett lagringsutrymme, komprimeras och pressas till små block.

Anh Thu sa att modellen skapades baserat på förnybar energiteknik i kombination med ett modernt avfallsklassificeringssystem. Detta är ett område som tillämpas och implementeras baserat på kunskap om fysik, elektroteknik, automation och förnybar energi i kombination med kunskap om bildigenkänningsteknik med hjälp av kameror via en tredjepartsapplikation för att klassificera avfall. Styrkretsen med lämpliga programmeringssatser och programmeringsapplikationer hjälper till att styra komplexa processer noggrant, flexibelt, programmerbart och reproducerbart vid behov.

”Jag tycker att fysik är väldigt intressant. Kunskapen som lärs ut i det här ämnet kan tillämpas mycket effektivt i livet. Till exempel, när vi använder solenergi för att generera energi, tillämpar vi principen att omvandla ljusenergi till elektricitet genom solpaneler. Denna process beskrivs av den fotovoltaiska effekten, där solljus verkar på ytan av ett halvledarmaterial (vanligtvis kisel) och skapar en elektrisk ström. Detta är en grundläggande fysikalisk princip i förnybara energisystem”, sa Anh Thu.

Duc Anh är intresserad av att använda sina fysikkunskaper för att beräkna lyft- och tryckindex för kolvar i kompressionstransportörer för metallavfall. ”Vi har använt formeln korrekt och därmed köpt rätt typ av kompressionskolv för avfall, vilket har bidragit till att spara kostnader i processen att lösa problemet med avfallskomprimering och ökat arean för att ta emot avfall inom lagringsområdet”, sa Duc Anh.

Inledningsvis använde de två eleverna endast en optisk sensor för att identifiera och klassificera avfall. Sedan, med feedback från lärare och experter, förbättrade de modellen, vilket varade i ungefär ett år. Testdagen för modellen var den mest spännande dagen under hela processen. En vecka före skoltävlingen kunde modellens optiska sensorsystem bara identifiera metallmaterial, förutom svartmetall. Omedelbart efter det bytte Anh Thu och Duc Anh till kameran med inställningar för artificiell intelligens. Systemet kände igen och klassificerade svartmetall men var tvunget att vara korrekt enligt den förinstallerade bilden. Detta är också vad båda eleverna vill förbättra för produkten om de vill utveckla modellen till en kommersiell produkt.

Ju mer den ursprungliga idén utvecklades, desto svårare blev den, vilket gjorde att de kände sig trötta och ibland ville ge upp, men tack vare deras beslutsamhet och lärarens stöd och uppmuntran fortsatte båda eleverna med självförtroende att tillverka produkten. Läraren Le Thi Ngoc Hanh – projektets handledare – sa att Duc Anh och Anh Thu samarbetade väl, delade upp arbetet efter sina styrkor, diskuterade och kom överens om implementeringsplanen från början tills modellen var färdig.

Fru Hanh bedömde att om modellprodukten tillämpas i praktiken kommer den att kunna tillämpas i stor utsträckning, spara energi och kostnader, förbättra effektiviteten i avfallshanteringen och främja återvinningsprocessen. Projektet löser inte bara nuvarande miljö- och energiproblem, utan passar också in i trenden att utveckla grön teknik och automation i framtiden, vilket bidrar till att öka medvetenheten om miljöskydd.

För att skapa produkten, utanför lektionstid, avsatte de två eleverna lämplig tid, diskuterade och deltog direkt i beräkningar, bearbetning och montering av modellen. ”Vi tackar våra familjer och lärare för att de alltid stöttat oss, eftersom en del av materialen till projektet var mycket dyra, vi hade inte råd att köpa dem och var tvungna att låna dem för att färdigställa produkten”, delade Duc Anh.

Herr Huynh Ba Loc, biträdande rektor med ansvar för Le Quy Don High School for the Gediged, sa att skolan under läsåret 2024-2025 har 12 projekt som deltar i den provinsiella tävlingen för vetenskap och teknik. 100 % av projekten vann priser, inklusive 5 första priser. Detta resultat uppnåddes tack vare tidiga och noggranna förberedelser från skolans elever och lärare. När det gäller elevernas vetenskapliga och tekniska produkter har alla ett högt vetenskapligt innehåll. I varje ämne visade eleverna tydligt sin passion och kreativa forskning inom vetenskap, tillsammans med stöd från skolans lärare som har erfarenhet inom detta område.

Enligt VNA

Källa: 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