Tích hợp công nghệ mới bảo vệ môi trường

Trước thực trạng môi trường sống ngày càng ô nhiễm, các em học sinh đã hiện thực hóa ý tưởng bảo vệ môi trường bằng những mô hình tích hợp công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT)… với mong muốn đồng hành xây dựng TP.HCM thành đô thị thông minh.

Nhóm thiết kế “Thùng rác thông minh” giới thiệu về công năng của thùng rác

Thùng rác… thông minh

Hiện nay, việc phân loại rác tại nguồn trên địa bàn TP.HCM vẫn chưa đạt như mong muốn, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến nỗ lực xây dựng thành phố thông minh, thân thiện. Để thay đổi cách tuyên truyền cũng như rèn cho học sinh thói quen phân loại rác tại nguồn, một nhóm học sinh Trường THCS Nguyễn Văn Tố (Q.10) đã nảy ra ý tưởng thiết kế “Thùng rác thông minh”. Đại diện nhóm thiết kế cho biết qua khảo sát các bạn học sinh về việc phân loại rác tại nguồn, kết quả nhận được rất đáng buồn. Theo đó, có đến hơn 50% các bạn cho rằng không phân loại vì… lười; số khác thì không thích làm, không cảm thấy hứng thú và đáng lo hơn là không biết phân loại như thế nào cho đúng. Từ thực tế khảo sát, nhóm thiết kế thùng rác có gắn các thiết bị công nghệ như AI để nhận diện rác; bộ mạch Adruino điều khiển phân loại rác; động cơ Servo đóng mở nắp thùng; cảm biến siêu âm… Quy trình làm việc của mô hình khá đơn giản. Theo đó, người sử dụng đưa rác trước màn hình, nhờ hệ thống nhận diện AI phân loại, khi đã xác định loại rác nào thì Adruino sẽ nhận lệnh mở Servo tương ứng và động cơ Servo sẽ mở thùng để bỏ rác vào. Nhóm thiết kế chia sẻ: “Thùng rác thông minh” có những ưu điểm là phân loại rác nhanh, gọn, độ chính xác cao; dễ sử dụng và chi phí thấp. Tuy nhiên, bên cạnh ưu điểm vẫn có những hạn chế như cần không gian để đặt thùng rác, chưa linh hoạt di chuyển. Để khắc phục những hạn chế đó, thời gian tới nhóm thiết kế sẽ nghiên cứu cải tiến, trước hết là lắp đặt bánh xe di chuyển, lắp đặt hệ thống cảnh báo sai loại rác và tự động đóng bao khi rác đầy.

Nhóm thiết kế “Mô hình AI giáo dục phân loại rác tại nguồn” hướng dẫn sử dụng mô hình

Mô hình AI giáo dục phân loại rác tại nguồn

Trung bình mỗi ngày, TP.HCM thải ra khoảng 6.000 tấn rác thải sinh hoạt. Đây là áp lực lớn đối với thành phố trong công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác. Trăn trở trước vấn đề nhức nhối này, làm thế nào để giảm tải áp lực thu gom rác, một nhóm học sinh Trường THPT Thủ Đức (TP.Thủ Đức) đã bắt tay thiết kế “Mô hình AI giáo dục phân loại rác tại nguồn”. Để phân loại rác tại nguồn đạt hiệu quả, trong khuôn khổ của dự án mà nhóm thử nghiệm, trên tất cả các thùng rác đặt trong trường học đều có dán nội dung truyền thông, hướng dẫn cách phân loại rác. Không nằm ngoài mục tiêu lan tỏa thông điệp phân loại rác góp phần bảo vệ môi trường, bên cạnh giải pháp công nghệ, nhóm thiết kế còn nâng cao ý thức học sinh thông qua phân loại rác tích điểm đổi quà. Theo đó, một lần phân loại đúng sẽ nhận được một điểm, điểm sẽ được tổng hợp và đổi quà vào cuối tuần. Số điểm tích sẽ được ghi lại thông qua quét mã QR trong app tích điểm. Phần thưởng sẽ là cây xanh, tập, bút… tương ứng với số điểm đạt được.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, mô hình giúp học sinh biết phân loại rác tại nguồn, tăng tỷ lệ rác được phân loại, góp phần hỗ trợ xử lý, tái chế; quản lý thùng rác bằng công nghệ AI… Về định hướng phát triển trong thời gian tới, nhóm thiết kế sẽ xây dựng mô hình thông minh hơn với hệ thống nhận diện, phân loại cả ba tệp rác vô cơ, hữu cơ và rác tái chế. Đánh giá về “Mô hình AI giáo dục phân loại rác tại nguồn”, hội đồng giám khảo cuộc thi Ứng dụng chuyển đổi số trong giáo dục năm 2022 (do Ban quản lý Khu công nghệ cao TP.HCM và Phòng GD-ĐT TP.Thủ Đức tổ chức) cho rằng đây là mô hình có tính sáng tạo, góp phần nâng cao nhận thức, ý nghĩa của việc phân loại rác. Mô hình có thiết kế tối giản, tiện lợi. Đặc biệt là góp phần khơi nguồn sáng tạo, ứng dụng công nghệ trong giải quyết các thách thức của xã hội.

Được biết, “Mô hình AI giáo dục phân loại rác tại nguồn” đã đoạt giải 3 tại cuộc thi nói trên.

Lê Nam Long và Nguyễn Đoàn Khánh Hà bên mô hình “Rừng nguyên sinh mini”

Rừng nguyên sinh mini

Đây là mô hình do hai học sinh Trường THPT chuyên Trần Đại Nghĩa (Q.1) thiết kế – Lê Nam Long (lớp 6A3) và Nguyễn Đoàn Khánh Hà (lớp 6A10) – nhằm tạo ra dụng cụ để học sinh có thể thực hành, khám phá về khoa học tự nhiên, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường. Và đây cũng là công cụ để tìm hiểu thế giới tự nhiên qua mô hình thu nhỏ với hệ sinh thái thực vật, động vật… Ngoài ra, mô hình còn giúp học sinh tìm hiểu tác động của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng… lên sinh vật; đồng thời có cơ hội trải nghiệm và thực hành các kỹ thuật, công nghệ mới như IoT, lập trình điều khiển. Với mô hình này, nhóm thiết kế sử dụng hồ cá đã bỏ đi để làm thí nghiệm với các bước sau. Cụ thể: bỏ đất, sỏi đá và có thể thêm ít cây cối vào trong hồ, lắp đặt hệ thống cảm biến nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm. Tiếp tục bỏ côn trùng (kiến) vào hồ và đậy nắp có đục lỗ cho thoáng khí; cuối cùng là cho thức ăn (cơm) vào. Lê Nam Long (đại diện nhóm thiết kế) cho biết có nhiều ứng dụng thực tế từ mô hình “Rừng nguyên sinh mini” như tìm hiểu sinh vật sống trong đất với độ ẩm và nhiệt độ môi trường như thế nào là tốt nhất; tìm hiểu ánh sáng tác động như thế nào đến sự phát triển của hệ sinh thái trong khu rừng… “Mô hình trên không chỉ để học, thực hành mà xa hơn chúng em mong muốn thông qua mạng xã hội kết nối cộng đồng, tìm hiểu thêm về các nội dung liên quan đến rừng”, Lê Nam Long nói.

T.Tri