นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 สร้างแบบจำลองการแยกขยะอัตโนมัติโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

แบบจำลองการจำแนกขยะพลังงานแสงอาทิตย์ของนักเรียนสองคนคือ Huynh Nguyen Le Anh Thu และ Nguyen Duc Anh (ฟิสิกส์ชั้นปีที่ 11 โรงเรียนมัธยมศึกษา Le Quy Don สำหรับผู้มีความสามารถพิเศษ เมืองนาตรัง จังหวัด Khanh Hoa) เป็นหนึ่งใน 10 โครงการที่ได้รับรางวัลชนะเลิศในการแข่งขัน วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีระดับจังหวัด ประจำปีการศึกษา 2567-2568 โดยได้สร้างผลงานที่โดดเด่นมากมายในด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ทั้งคู่เป็นเพื่อนสนิทกัน มีความหลงใหลในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่ยังเด็ก ทั้งคู่ต่างก็มีผลิตภัณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ (อุปกรณ์การเรียนการสอน ระบบกรองน้ำและน้ำมันเสีย) ตั้งแต่สมัยเรียนมัธยมต้น ต่อมาในชั้นมัธยมปลาย ด้วยความปรารถนาที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้จริง สร้างสรรค์โซลูชันที่ดีเพื่อช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อม ทั้งคู่จึงสานต่อแนวคิดของตน โดยสร้างแบบจำลองการจำแนกขยะโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

หลักการทำงานของโมเดลนี้ง่ายมาก โดยขยะจะถูกนำไปใส่ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีเซ็นเซอร์กล้อง จากนั้นจึงผ่านแอปพลิเคชันที่สามเพื่อระบุและจำแนกประเภทขยะออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ขยะอินทรีย์ ขยะพลาสติก และขยะโลหะ จุดเด่นของโมเดลนี้คือ เมื่อระบบระบุขยะโลหะได้แล้ว ระบบจะจัดเก็บขยะโลหะเหล่านั้นลงในพื้นที่จัดเก็บโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงบีบอัดและอัดให้เป็นก้อนเล็กๆ

นายอันห์ ทู กล่าวว่า แบบจำลองนี้สร้างขึ้นโดยอาศัยเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน ผสานกับระบบการจำแนกขยะสมัยใหม่ ซึ่งเป็นสาขาที่ประยุกต์และดำเนินการโดยอาศัยความรู้ด้านฟิสิกส์ วิศวกรรมไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติ พลังงานหมุนเวียน ประกอบกับความรู้ด้านเทคโนโลยีการจดจำภาพโดยใช้กล้องผ่านแอปพลิเคชันของบุคคลที่สามเพื่อจำแนกขยะ วงจรควบคุมที่มีชุดโปรแกรมและแอปพลิเคชันที่เหมาะสม ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ ยืดหยุ่น ตั้งโปรแกรมได้ และทำซ้ำได้เมื่อจำเป็น

“ผมว่าฟิสิกส์น่าสนใจมาก ความรู้ที่ได้เรียนรู้จากวิชานี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่น การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตพลังงาน เราประยุกต์ใช้หลักการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าผ่านแผงโซลาร์เซลล์ กระบวนการนี้อธิบายได้ด้วยปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิก ซึ่งแสงอาทิตย์ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำ (โดยปกติคือซิลิคอน) ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า นี่เป็นหลักการฟิสิกส์พื้นฐานในระบบพลังงานหมุนเวียน” อันห์ ทู กล่าว

ดึ๊ก อันห์ สนใจที่จะใช้ความรู้ทางฟิสิกส์เพื่อคำนวณดัชนีการยกและการกดของลูกสูบในระบบสายพานลำเลียงอัดขยะโลหะ “เราใช้สูตรนี้ได้อย่างแม่นยำ จึงสามารถจัดซื้อลูกสูบอัดขยะชนิดที่เหมาะสม ช่วยประหยัดต้นทุนในกระบวนการแก้ปัญหาการอัดขยะ และเพิ่มพื้นที่สำหรับรับขยะภายในพื้นที่จัดเก็บ” ดึ๊ก อันห์ กล่าว

ในช่วงแรก นักเรียนทั้งสองใช้เพียงเซ็นเซอร์ออปติคัลเพื่อระบุและจำแนกขยะ จากนั้น ด้วยความคิดเห็นจากครูและผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาจึงปรับปรุงแบบจำลองซึ่งใช้เวลาประมาณหนึ่งปี วันที่ทดสอบแบบจำลองเป็นวันที่น่าตื่นเต้นที่สุดในกระบวนการทั้งหมด หนึ่งสัปดาห์ก่อนการแข่งขันในโรงเรียน ระบบเซ็นเซอร์ออปติคัลของแบบจำลองสามารถระบุวัสดุโลหะได้เท่านั้น ยกเว้นโลหะสีดำ หลังจากนั้นทันที อันธู และดึ๊กอันห์ ได้เปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์กล้องพร้อมการตั้งค่าปัญญาประดิษฐ์ ระบบสามารถระบุและจำแนกโลหะสีดำได้ แต่จะต้องถูกต้องตามภาพที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า นี่คือสิ่งที่นักเรียนทั้งสองต้องการปรับปรุงสำหรับผลิตภัณฑ์ หากต้องการพัฒนาแบบจำลองให้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์

ยิ่งความคิดเริ่มแรกพัฒนาไปมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ทำให้รู้สึกเหนื่อยล้าและอยากยอมแพ้บ้าง แต่ด้วยความมุ่งมั่นและการสนับสนุนจากคุณครู นักเรียนทั้งสองคนจึงสามารถสร้างสรรค์ผลงานต่อไปได้อย่างมั่นใจ คุณครูเล ถิ หง็อก ฮันห์ ผู้สอนโครงการกล่าวว่า ดึ๊ก อันห์ และ อันห์ ธู ทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี แบ่งงานตามจุดแข็งของตนเอง หารือและตกลงกันเกี่ยวกับแผนการดำเนินงานตั้งแต่เริ่มต้นจนกระทั่งแบบจำลองเสร็จสมบูรณ์

คุณฮันห์ประเมินว่า หากนำผลิตภัณฑ์ต้นแบบนี้ไปประยุกต์ใช้จริง จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างแพร่หลาย ประหยัดพลังงานและต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการขยะ และส่งเสริมกระบวนการรีไซเคิล โครงการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและพลังงานในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวและระบบอัตโนมัติในอนาคต ซึ่งจะช่วยสร้างความตระหนักรู้ในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

เพื่อสร้างผลงานนอกเวลาเรียน นักเรียนสองคนได้จัดสรรเวลาอย่างเหมาะสม พูดคุย และมีส่วนร่วมโดยตรงในการคำนวณ ประมวลผล และประกอบแบบจำลอง ดึ๊ก อันห์ กล่าวว่า “เราขอขอบคุณครอบครัวและคุณครูที่ให้การสนับสนุนเราเสมอมา เพราะวัสดุอุปกรณ์บางอย่างสำหรับโครงงานนี้มีราคาแพงมาก เราจึงไม่สามารถซื้อได้ และต้องยืมมาเพื่อสร้างผลงานให้เสร็จสมบูรณ์”

นายฮวีญ บา ล็อก รองผู้อำนวยการโรงเรียนมัธยมปลายเลกวีดอน ฝ่ายส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษ กล่าวว่า ในปีการศึกษา 2567-2568 โรงเรียนมีโครงการที่เข้าร่วมการแข่งขันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับจังหวัด 12 โครงการ โดยโครงการทั้งหมด 100% ได้รับรางวัลชนะเลิศ รวมถึงรางวัลชนะเลิศ 5 รางวัล ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้จากการเตรียมความพร้อมของนักเรียนและครูของโรงเรียนตั้งแต่เนิ่นๆ และรอบคอบ ในส่วนของผลงานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนนั้นล้วนมีเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มข้น ในแต่ละหัวข้อ นักเรียนได้แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นและการวิจัยเชิงสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์อย่างชัดเจน ควบคู่ไปกับการสนับสนุนจากครูผู้สอนที่มีประสบการณ์ในสาขานี้

ตามรายงานของ VNA

ที่มา: 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