Sáng tạo phân loại rác thải tự động bằng trí tuệ nhân tạo của nhóm học sinh Trường THPT Nguyễn Siêu
Hiện nay, việc phân loại, thu gom, xử lý rác thải, bảo vệ môi trường là vấn đề được toàn xã hội quan tâm. Tuy nhiên, thực tế việc phân loại rác thải tại nguồn, thu gom, xử lý rác thải ở nhiều địa phương trong tỉnh còn nhiều tồn tại, hạn chế, gây ô nhiễm môi trường. Từ thực tế đó, nhóm học sinh Vũ Ngọc Anh, Vũ Đình Đăng Hiển (lớp 12A5) và giáo viên hướng dẫn Tường Thị Bích Ngọc, Trường THPT Nguyễn Siêu (Khoái Châu) đã nghiên cứu, thực hiện dự án 'Hệ thống phân loại rác thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo và cảm biến âm thanh'.
Hai em Vũ Đình Đăng Hiển, Vũ Ngọc Anh, Trường THPT Nguyễn Siêu (Khoái Châu) thử nghiệm hệ thống phân loại rác thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo và cảm biến âm thanh
Em Vũ Đình Đăng Hiển cho biết: Trong trường học, rác thải từ giấy vụn, vỏ lon, chai nhựa nhiều, là những loại có thể tái chế, nếu học sinh biết cách phân loại sẽ góp phần bảo vệ môi trường và có thêm nguồn thu từ rác thải tái chế... Tuy nhiên, việc phân loại rác thủ công thường mất thời gian, phần lớn mọi người chưa thực hiện phân loại rác thải sinh hoạt. Qua nghiên cứu và được giáo viên hướng dẫn, chúng em nảy sinh ý tưởng sáng tạo thùng rác thông minh ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng phân loại được 4 loại rác thải là: kim loại, giấy, nhựa và các loại rác khác, hoàn toàn tự động thông qua phân tích âm thanh phát ra khi rác được đưa vào thùng.
Khi đã có ý tưởng, hai em Ngọc Anh và Đăng Hiển bắt đầu nghiên cứu, thực hiện đề tài dưới sự hướng dẫn của cô giáo Ngọc. Hệ thống gồm các thiết bị chính là: vi điều khiển tích hợp cảm biến âm thanh; động cơ mở nắp thùng rác; động cơ xoay các ngăn chứa rác; bộ phận cơ khí của sản phẩm (thùng rác, ngăn chứa rác, khung kim loại xung quanh). Tổng chi phí chế tạo khoảng 5 triệu đồng, kích thước 52x52x70cm, tương đương với thùng rác được đặt tại các nơi công cộng.
Nguyên lý hoạt động của thùng rác thông minh là: Khi rác được đưa vào, hệ thống nghe âm thanh của rác khi va chạm với cạnh thùng sẽ phân tích, phân loại âm thanh của các loại rác tương ứng: giấy, nhựa, kim loại và các loại khác. Sau khi đã phân loại được rác, bộ phận điều khiển động cơ xoay ngăn chứa rác đến ngăn rác tương ứng và động cơ mở nắp ngăn rác để rác rơi vào ngăn chứa. Trong môi trường thực tế (ồn và nhiều nhiễu), độ chính xác trong phân loại rác thải đạt khoảng 85-90%. Hệ thống sử dụng pin sạc để hoạt động với mức công suất tiêu thụ năng lượng khoảng 1.5W khi hoạt động. Hệ thống phù hợp để sử dụng tại nơi công cộng, các hộ gia đình giúp việc phân loại rác sinh hoạt thuận lợi hơn.
Giáo viên hướng dẫn cùng nhóm học sinh Trường THPT Nguyễn Siêu (Khoái Châu) đoạt giải Nhất tại Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2024-2025
Cô giáo Tường Thị Bích Ngọc, giáo viên dạy môn Vật lý, Trường THPT Nguyễn Siêu cho biết: Vũ Ngọc Anh, Vũ Đình Đăng Hiển là 2 học sinh giỏi tiêu biểu của trường và đam mê nghiên cứu khoa học, kỹ thuật. Đối với ý tưởng sáng tạo thùng rác AI, 2 em đã mất khoảng 5 tháng để nghiên cứu, học hỏi và thực hiện dự án. Sự say mê sáng tạo của các em đã góp phần đẩy mạnh phong trào học tập, sáng tạo khoa học, kỹ thuật của học sinh trong trường.
Với tính ứng dụng cao, thân thiện với môi trường, dự án “Hệ thống phân loại rác thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo và cảm biến âm thanh” xuất sắc giành giải Nhất tại Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2024-2025 do Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức. Nói về hướng phát triển trong tương lai, Ngọc Anh và Đăng Hiển cho biết, sắp tới các em sẽ nâng cấp thêm các tính năng và chú trọng thêm phần thiết kế tạo tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
