Học sinh tiểu học chế tạo "robot" phân loại chất thải

Cùng sở hữu niềm đam mê chế tạo và mong muốn giải quyết các vấn đề liên quan tới môi trường, nhóm học sinh lớp 5/6 gồm ba thành viên đến từ Trường tiểu học Đinh Tiên Hoàng, Quận 1 đã nuôi dưỡng ước mơ sáng tạo ra thùng rác thông minh. Đây là "robot" được trao giải nhì tại cuộc thi AI Hackathon 2023 dành cho học sinh các cấp tại Thành phố Hồ Chí Minh do Sở Khoa học và Công nghệ chỉ đạo thực hiện.

Thứ Ba, ngày 05/12/2023 - 00:28

Các em thử nghiệm tính ứng dụng của thiết bị với các loại rác thải trong sinh hoạt.

Dự án trí tuệ nhân tạo do ba em Nguyễn Anh Kiệt, Nguyễn Minh Đăng và Trần Nguyễn Duy Anh thực hiện mang tên Phân loại rác thải cùng Seagulls. Theo đó, dự án được chế tác dưới dạng màn hình nhận diện. Người sử dụng chỉ cần đặt rác vào trung tâm khung hình, linh vật Seagulls sẽ thực hiện tính năng phân loại, hướng dẫn bỏ rác vào đúng thùng rác hữu cơ, vô cơ hoặc tái chế.

Chia sẻ về lý do lựa chọn đề tài, em Nguyễn Anh Kiệt cho biết: Dù đã được thầy cô hướng dẫn, việc bỏ rác đúng nơi, đúng chỗ ở trường vẫn còn nhiều khó khăn, nhất là đối với học sinh tiểu học. Trong khi, rác thải chỉ có thể xử lý triệt để nếu khâu phân loại được thực hiện hiệu quả. Phân loại rác giúp giảm lượng rác thải ra môi trường một cách đáng kể, tiết kiệm chi phí liên quan tới thu gom, vận chuyển, xử lý rác. Khó khăn lớn nhất trong quá trình chế tạo sản phẩm là thời gian thử nghiệm ngắn, các em học sinh phải thu thập nhiều vật mẫu để thiết bị nhận diện. Thách thức đặt ra cho nhóm là làm thế nào để cảm biến có độ chính xác cao hơn, cải thiện tốc độ xử lý và tính ổn định về chất lượng lẫn chất liệu cho sản phẩm… Tuy nhiên, nhờ được tiếp cận với mô hình giáo dục STEM (trang bị cho người học cách tiếp cận liên môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học) tại trường, việc tiếp cận với tài liệu cơ bản và các phần mềm AI không phải là trở ngại quá lớn đối với các "mầm non".

Kết quả, sau khoảng hai tháng mày mò nghiên cứu phương pháp lập trình mBlock 5 cùng với công nghệ Teachable Machine, sản phẩm ra đời với ưu điểm giúp học sinh phân loại rác dễ dàng chỉ bằng thao tác nhận diện loại rác đã được cài mặc định. Với thiết kế hình chim hải âu bắt mắt, mô hình được kỳ vọng sẽ thu hút sự chú ý của học sinh, khuyến khích các em bỏ rác đúng nơi quy định.

"Thiết bị có thể vận hành tự động theo lộ trình cài sẵn và được đặt ở vị trí dễ thấy, không chiếm nhiều không gian", các em cho biết thêm.

"Điều thôi thúc chúng tôi hiện thực hóa mô hình lần này là vì nhận thấy sự tiến bộ và niềm đam mê nghiên cứu của học sinh từ khi còn bé. Tôi tin rằng, quá trình hợp tác để tạo ra sản phẩm mang tính ứng dụng cao cho xã hội sẽ ươm mầm đam mê trong trẻ, giúp các em hiểu rằng khoa học không phải chỉ là những kiến thức suông", cô Phạm Nguyên Vân Hà, giáo viên chủ nhiệm lớp 5/6, Trường tiểu học Đinh Tiên Hoàng chia sẻ.

Mô hình đã thực hiện được các nhiệm vụ cơ bản của robot phân loại rác, mở ra một tương lai rất thực tiễn cho việc áp dụng khoa học-công nghệ trong giáo dục nói chung và thực hành nói riêng. Để phát triển thêm về thiết kế, tối ưu hóa công năng, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ thu thập thêm mẫu rác để tăng khả năng phân tích rác thải; tích hợp với đánh giá mức độ độc hại của rác và hiển thị lên màn hình.

Song song đó, hệ thống đang được nghiên cứu để kết hợp: Chức năng tự động mở nắp thùng sau khi phân loại, đèn báo nếu học sinh để rác không đúng nơi. Qua đó, nghiên cứu trở thành cơ sở để nhà trường đánh giá mức độ quan tâm tới môi trường của các em, cũng như hiệu quả của chương trình giáo dục mà trong đó bảo vệ môi trường là một trong những vấn đề cấp thiết, đáng được quan tâm.

Dù linh kiện, phần mềm được sử dụng vẫn còn thô sơ, dự án là cột mốc đánh dấu sự nỗ lực của học sinh tiểu học trong tiến trình áp dụng trí tuệ nhân tạo vào thực tiễn. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu dự định sẽ tham gia cuộc thi "Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng" để học hỏi, trau dồi, nâng cấp ý tưởng. "Nhà trường sẽ tiếp tục phát động các phong trào dạy và học; trong đó, có tổ chức, hỗ trợ tham gia các cuộc thi khoa học kỹ thuật, để khơi dậy tinh thần ham học hỏi của các em. Chúng tôi mong muốn và nỗ lực hết sức để kịp thời phát hiện tài năng mới, cũng như tạo điều kiện cho những ý tưởng khả quan được thực thi", cô Phạm Nguyên Vân Hà bộc bạch.

Bài và ảnh: MỸ NGỌC

Rác Rác thải Phân loại Học sinh tiểu học