Hành trình của Firesense AI không bắt đầu trong những phòng thí nghiệm, mà nhen nhóm từ quan sát thực tế của Phạm Nguyễn An Chi (học sinh lớp 11 chuyên Pháp, Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc). Trong một lần cắm sạc điện thoại, An Chi ngửi thấy mùi khét, dù lúc đó chưa hề có khói hay lửa, nhưng trực giác đã mách bảo em về một nguy cơ tiềm ẩn.
Từ đó, An Chi đã cùng Đỗ Ngọc Hà, Lê Quang Huy, Nguyễn Hiểu Phong và Hoàng Lan Anh lập nên một "liên quân" nghiên cứu đặc biệt. Nhóm gồm ba học sinh cấp ba và hai học sinh cấp hai. Vượt qua những rào cản về khoảng cách địa lý và lịch học dày đặc, nhóm đã bắt tay vào việc hiện thực hóa một thiết bị cảnh báo cháy sớm bằng công nghệ nhận diện mùi thông qua trí tuệ nhân tạo (AI).
Khác với các hệ thống báo cháy truyền thống chủ yếu dựa vào cảm biến khói hoặc nhiệt độ - vốn chỉ phát tín hiệu khi đám cháy đã bùng phát - Firesense AI được thiết kế theo hướng phát hiện sớm hơn một bước. Hệ thống sử dụng cảm biến nhận diện các loại khí và mùi đặc trưng có nguy cơ gây cháy nổ (như mùi khét của dây điện quá tải, khí sinh ra trong giai đoạn đầu của quá trình cháy âm ỉ), sau đó ứng dụng AI để phân tích dữ liệu thu được và đưa ra cảnh báo trước khi ngọn lửa thật sự hình thành. Theo đó, cách tiếp cận được chuyển đổi: Thay vì "phản ứng" khi sự cố đã xảy ra, hệ thống hướng tới việc "phòng ngừa chủ động", giúp rút ngắn thời gian phát hiện nguy cơ và giảm thiểu thiệt hại có thể xảy ra.
Theo Lê Quang Huy, thách thức lớn nhất của nhóm không phải lập trình mà là tối ưu sản phẩm. Nhóm đã nhiều lần điều chỉnh thiết kế, thay đổi linh kiện và cải tiến thuật toán để thiết bị nhỏ gọn nhưng vẫn bảo đảm độ chính xác. Trong khi đó, Đỗ Ngọc Hà cho biết nhóm tập trung nghiên cứu đặc điểm các loại khí phát sinh trong từng tình huống nhằm giúp hệ thống phân biệt nguy cơ cháy thật sự với hoạt động sinh hoạt thông thường, hạn chế báo động giả và nâng cao khả năng phát hiện các sự cố như chập điện hay cháy pin lithium.
Với Giải nhất quốc gia, Firesense AI đang được kỳ vọng sẽ tiếp tục được hoàn thiện để tiến tới ứng dụng thực tế. Việc đưa một sản phẩm do học sinh phổ thông phát triển ra ứng dụng thực tế, với các yêu cầu khắt khe về độ ổn định, chi phí sản xuất và tiêu chuẩn an toàn phòng cháy, chữa cháy... vẫn là một chặng đường dài phía trước. Nhóm tác giả cho biết đang nghiên cứu cải tiến hệ thống với nhiều loại cảm biến hơn, nâng cao độ chính xác của mô hình AI và tối ưu hóa chi phí sản xuất để sản phẩm có thể tiếp cận được với đa dạng mô hình như hộ gia đình, cơ sở sản xuất, nhà xưởng...
Một dự án, nhiều vai trò
Bên cạnh thực hiện kỹ thuật, nhóm còn phải thực hiện những công việc vốn thường thấy trong môi trường doanh nghiệp: Khảo sát nhu cầu thị trường, xây dựng mô hình kinh doanh, tính toán khả năng ứng dụng thực tế và định hướng phát triển sản phẩm, những kỹ năng không hề đơn giản với học sinh phổ thông.
