นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 สร้างแบบจำลองการแยกขยะอัตโนมัติโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

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

หลักการทำงานของโมเดลนี้ง่ายมาก โดยขยะจะถูกนำไปใส่ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีเซ็นเซอร์กล้อง จากนั้นจะผ่านแอปพลิเคชันที่สามเพื่อระบุและจำแนกประเภทขยะออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ขยะอินทรีย์ ขยะพลาสติก และขยะโลหะ คุณสมบัติพิเศษของโมเดลนี้คือ เมื่อระบบตรวจพบขยะโลหะแล้ว ขยะจะถูกนำไปจัดเก็บในพื้นที่จัดเก็บ บีบอัด และอัดให้เป็นก้อนเล็กๆ โดยอัตโนมัติ

นายอันห์ ทู กล่าวว่า แบบจำลองนี้สร้างขึ้นโดยอาศัยเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน ผสานกับระบบการจำแนกขยะสมัยใหม่ ซึ่งเป็นสาขาที่ประยุกต์และนำไปปฏิบัติจริงโดยอาศัยความรู้ด้านฟิสิกส์ วิศวกรรมไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติ พลังงานหมุนเวียน ประกอบกับความรู้ด้านเทคโนโลยีการจดจำภาพโดยใช้กล้องผ่านแอปพลิเคชันของบุคคลที่สามเพื่อจำแนกขยะ วงจรควบคุมพร้อมชุดโปรแกรมและแอปพลิเคชันที่เหมาะสม ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ ยืดหยุ่น และสามารถตั้งโปรแกรมและตั้งค่าใหม่ได้เมื่อจำเป็น

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

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

ในช่วงแรก นักเรียนทั้งสองใช้เพียงเซ็นเซอร์ออปติคัลเพื่อระบุและจำแนกขยะ จากนั้น ด้วยความคิดเห็นจากครูและผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาจึงปรับปรุงแบบจำลอง ซึ่งใช้เวลาประมาณหนึ่งปี วันที่ทดสอบแบบจำลองเป็นวันที่น่าตื่นเต้นที่สุดของกระบวนการทั้งหมด หนึ่งสัปดาห์ก่อนการแข่งขันในโรงเรียน ระบบเซ็นเซอร์ออปติคัลของแบบจำลองสามารถระบุวัสดุโลหะได้เท่านั้น ยกเว้นโลหะสีดำ หลังจากนั้นทันที อันธู และดึ๊กอันห์ ได้เปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์กล้องปัญญาประดิษฐ์ ระบบสามารถระบุและจำแนกโลหะสีดำได้ แต่ต้องถูกต้องตามภาพที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า นี่คือสิ่งที่นักเรียนทั้งสองต้องการปรับปรุงสำหรับผลิตภัณฑ์ หากต้องการพัฒนาแบบจำลองให้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์

ยิ่งไอเดียเริ่มแรกพัฒนาไปมากเท่าไหร่ ความยากก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ทำให้นักเรียนรู้สึกเหนื่อยล้าและอยากจะยอมแพ้บ้าง แต่ด้วยความมุ่งมั่นและการสนับสนุนจากคุณครู ทำให้นักเรียนทั้งสองคนสามารถสร้างสรรค์ผลงานต่อไปได้อย่างมั่นใจ คุณครูเล ถิ หง็อก ฮันห์ อาจารย์ประจำโครงการกล่าวว่า ดึ๊ก อันห์ และ อันห์ ธู ทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี แบ่งงานตามจุดแข็งของแต่ละคน หารือและตกลงกันเกี่ยวกับแผนการดำเนินงานตั้งแต่เริ่มต้นจนกระทั่งแบบจำลองเสร็จสมบูรณ์

คุณฮันห์ประเมินว่า หากนำผลิตภัณฑ์ต้นแบบนี้ไปประยุกต์ใช้จริง จะมีศักยภาพในการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย ประหยัดพลังงานและต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการขยะ และส่งเสริมกระบวนการรีไซเคิล โครงการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและพลังงานในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวและระบบอัตโนมัติในอนาคต ซึ่งจะช่วยสร้างความตระหนักรู้ในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

เพื่อสร้างผลงานนอกเวลาเรียน นักเรียนสองคนได้จัดสรรเวลาอย่างเหมาะสม พูดคุย และมีส่วนร่วมโดยตรงในการคำนวณ ประมวลผล และประกอบแบบจำลอง ดึ๊ก อันห์ กล่าวว่า “เราขอขอบคุณครอบครัวและคุณครูที่ให้การสนับสนุนเราเสมอมา เพราะวัสดุอุปกรณ์บางอย่างสำหรับโครงการนี้มีราคาแพงมาก เราไม่มีเงินซื้อ และต้องยืมมาเพื่อสร้างผลงานให้เสร็จสมบูรณ์”

นายฮวีญ บา ล็อก รองผู้อำนวยการโรงเรียนมัธยมปลายเล กวี ดอน ฝ่ายส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษ กล่าวว่า ในปีการศึกษา 2567-2568 โรงเรียนมีโครงการที่เข้าร่วมการแข่งขันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับจังหวัด 12 โครงการ โดยโครงการทั้งหมด 100% ได้รับรางวัลชนะเลิศ รวมถึงรางวัลชนะเลิศ 5 รางวัล ความสำเร็จนี้เกิดจากการเตรียมความพร้อมของนักเรียนและครูของโรงเรียนตั้งแต่เนิ่นๆ และรอบคอบ ในส่วนของผลงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนนั้นล้วนมีเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มข้น ในแต่ละหัวข้อ นักเรียนแสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นและการวิจัยเชิงสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์อย่างชัดเจน ควบคู่ไปกับการสนับสนุนจากครูผู้สอนที่มีประสบการณ์ในสาขานี้