Старшеклассники используют ИИ для изобретения линии сортировки мусора

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) и был недавно представлен и продемонстрирован на фестивале STEAM, организованном средней школой Нгуен Сьеу.

Рассказывая о модели, Нгуен Тхань Винь рассказал, что когда мусор попадает в цепочку, датчик, расположенный над ним, обнаруживает его, делает снимок и отправляет его на ИИ-модель, подключенную к плате. Эта система быстро классифицирует мусор по группам: бумага и картон, стекло, металл, пластик и другие виды мусора. Затем очиститель на конвейерной ленте автоматически сметает мусор в соответствующий контейнер. Время с момента получения сигнала датчиком до анализа и классификации мусора ИИ составляет всего около 1-2 секунд.

Рассказывая о зарождении этого продукта, Нгуен Тхань Винь рассказал: «Примерно год назад у меня возникла идея создать модель для классификации переработанных бытовых отходов. Это произошло, когда я увидел, что бытовые отходы не классифицируются, и семьи выбрасывают все виды отходов в один и тот же мусорный бак. Я обнаружил, что это приводит к потере большого количества переработанных отходов, затрудняет их переработку и серьёзно влияет на окружающую среду. Прошлым летом я пригласил Туана поучиться и провести исследование вместе со мной. В сентябре 2024 года мы начали создавать модель под руководством нашего классного руководителя».

Воплотить эту идею в жизнь стало для Виня и Туана серьёзной проблемой. По словам Тран Кхай Туана, концепция искусственного интеллекта была для него совершенно новой, и он не знал, как его использовать. В то время Туан также не знал, как создать модель искусственного интеллекта, которая могла бы самообучаться и управлять линией сортировки отходов в соответствии с предложенной Винем идеей.

«Как создать производственную линию, которая будет научной, современной и оптимизированной для одновременной переработки и классификации большого количества отходов? Я провёл исследование и нашёл подходящую технологию, печатные платы, микросхемы, камеры, двигатели и недорогие материалы для её создания», — поделился Тран Туан Кхай.

Нгуен Тхань Винь, автор этой идеи и эксперт в области искусственного интеллекта, отметил, что наибольшую сложность представляет процесс сбора и обработки данных. Необходимо создать достаточно большой набор данных, обеспечив разнообразие условий окружающей среды, освещения и углов съёмки. Кроме того, важна интеграция ИИ с аппаратной системой. Поскольку ИИ работает на Raspberry Pi, но для управления сервоприводами ему необходимо взаимодействовать с Arduino, необходимо оптимизировать передачу данных между компонентами, обеспечив низкую задержку и быстрый отклик.

Вместе с Винем и Туаном преодолеть эти трудности поможет семейное товарищество. Г-жа Май Тхи Тхань Оань, мать Нгуен Тхань Винь, сказала: «Когда Винь представил мне эту идею, я проанализировала все сложности и осуществимость продукта. Он также поднял вопрос о сортировке отходов с помощью роботов и искусственного интеллекта. Но потом я узнала, что сортировка отходов с помощью роботов очень дорога, а искусственный интеллект не по карману даже ученику средней школы».

Однако, работая в сфере технологий, г-жа Тхань Оань понимает стремление преодолевать трудности ради желаемого продукта. Чтобы помочь мечте своего ребёнка воплотиться в жизнь, г-жа Тхань Оань убедила его представить её классному руководителю и школе.

«Без поддержки учителей и школы дети не смогли бы завершить этот проект. Классный руководитель всегда тщательно руководил процессом и поощрял детей преодолевать трудности», — сказала г-жа Тхань Оань.

Чтобы помочь своим детям получить больше знаний об искусственном интеллекте, г-жа Тхань Оань также связалась с экспертами в этой области, чтобы Винь и Туан могли получить больше знаний об оптимизации продуктов. Отец Винь и Туана также оказали поддержку, найдя необходимые материалы.

«Было очень сложно купить конвейерные ленты из ПВХ, потому что завод производил только большие конвейерные ленты для крупных предприятий, а не для мелких. Отец Виня отправился на завод, чтобы заказать их, и в тот же вечер привёз конвейерную ленту домой, чтобы сын успел закончить производство вовремя», — вспоминает г-жа Тхань Оань.

Помимо энтузиазма, поддержки семьи и школы, знания по-прежнему являются основой для создания продукта для Винь и Туана. По словам Нгуен Тхань Винь, в школе нас обучают по двум интегрированным программам: программе Министерства образования и профессиональной подготовки и программе Кембриджа, а также по ускоренной программе IGCSE, включая информатику, что помогает нам получить дополнительные базовые знания для создания этого продукта.

Мечтаем о поколении, овладевшем искусственным интеллектом

В средней и старшей школе, помимо таких учеников, как Винь и Туан, есть и другие ученики, завоевавшие золотые медали на мировых соревнованиях по программированию. Речь идёт о Фам Нгок Ане, ученике 6-го класса (CI5), который блестяще завоевал золотую медаль в категории «Программирование» на Международной олимпиаде STEM 2025 года, набрав максимальный балл 100/100.

Г-жа Нгуен Тхи Минь Туй, директор средней и старшей школы Нгуен Сьеу, отметила: «Мы начали внедрять образовательную программу STEAM очень рано, почти 10 лет назад, организуя фестивали, чтобы пробудить в учениках интерес к предмету. Настало время включить полупроводниковые технологии в учебную программу школы, поскольку искусственный интеллект и полупроводниковые чипы прочно вошли в нашу жизнь и оказывают влияние на мировую экономику. Школа постоянно совершенствует технологии, и в будущем планируется ввести программу по полупроводниковым технологиям, включающую в себя различные предметы».

Хотя многие средние школы в Ханое все еще не решаются ввести технологические программы, есть школы, которые организовали игровые площадки прямо с детского сада и начальной школы с играми.

По словам г-жи Минь Туй, дети, кажется, играют в игру, но взаимодействуют с роботами, давая им задания и управляя ими… Даже в дошкольном возрасте по всему миру проводятся турниры для детей от 4 до 8 лет, в которых участвуют и вьетнамские школьники. Чем старше дети становятся, тем сильнее их увлечённость технологиями. Когда искусственный интеллект развивается, дети могут понять и освоить его, а не позволять ему руководить ими.

Учащиеся получают доступ к новым технологиям посредством изучения иностранных языков. Этот метод применяется в средней школе Нгуен Сьеу 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.

Назвав учителей ключевым фактором, способствующим развитию у студентов интереса к любой области, г-жа Нгуен Тхи Минь Туй отметила: «Школа не только готовит учителей к повышению их профессиональных навыков, но и обучает их английскому языку. Кроме того, мы создаём базу молодых преподавателей, обладающих навыками в области технологий и английского языка, чтобы помочь новому поколению студентов уверенно и оперативно освоить науку и технологии».

Придерживаясь принципа непрерывного обучения, г-жа Минь Туй убеждена, что технологии могут заменить людей, но эмоциональный интеллект — нет, и именно этим необходимо вооружить студентов, чтобы овладеть технологиями и распространять гуманистические ценности в обществе. Как и Винь и Туан, они не только применяют ИИ для создания продуктов, но, что ещё важнее, их продукты имеют практическую ценность для общества и защищают окружающую среду.

По словам заместителя министра образования и профессиональной подготовки Фам Нгок Тхыонга, для модернизации образования и других сфер в целом необходимо добиться прорывов в области науки, технологий и цифровой трансформации. Текущая ситуация благоприятствует внедрению искусственного интеллекта в систему общего образования, поскольку партия и государство приняли Резолюцию №29 о фундаментальных и комплексных инновациях в образовании и недавно принятую Резолюцию №57 о развитии науки и технологий. При этом он подчеркнул: «Главное — сосредоточиться на подготовке учителей и руководителей, уделяя особое внимание студентам».

Заместитель министра Фам Нгок Тхыонг поручил Департаменту общего образования консультировать по вопросам более быстрой и эффективной интеграции искусственного интеллекта в учебную программу, прежде всего в предметы «Информационные технологии» и «Технологии» в средней школе. В то же время Департаментам образования и профессиональной подготовки необходимо активно обучать и развивать учителей, чтобы они могли использовать этот инструмент.

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