Hướng dẫn học sinh thi Khoa học kỹ thuật “Phân loại rác tự động bằng công nghệ nhận diện hình ảnh và AI”

Với giả thuyết khoa học: Phương pháp phổ biến được dùng để xử lý rác thải tại nguồn hiện nay vẫn là phân loại thủ công. Tuy nhiên việc phân loại rác như vậy, để đạt hiệu quả cao thì quan trọng nhất là ý thức của con người. Vì vậy, trên thực tế hiệu quả phân loại rác tại nguồn chưa được quan tâm. Để nâng cao hiệu quả phân loại rác tại nguồn, giúp việc xử lý rác thải được dễ dàng, nhiều nhà khoa học đã đưa công nghệ thông minh như dùng cảm biến, dùng camera… để phân loại rác thải tại nguồn.

Xuất phát từ giả thuyết đó, đề tài đã được hai học sinh Cao Hải Đăng và Trần Huy Hoàng – lớp 11A8 nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn của thầy Cao Văn Kiên, cô Bùi Thị Yên tổ Vật lí – Công nghệ đã thực hiện kế hoạch nghiên cứu về:

– Tìm hiểu được thực trạng rác thải ở Việt Nam và trên thế giới.

– Phân loại rác tại nguồn có lợi ích như thế nào đối với con người và môi trường.

– Rác thải hiện nay được phân loại thành các nhóm rác: Rác thải hữu cơ, rác thải vô cơ, rác thải tái chế.

– Các phương pháp phân loại rác: phân loại rác thủ công, phân loại rác tự động.

– Từ thực tế tìm hiểu được sẽ thiết kế 1 hệ thống có thể phân loại rác tự động tại nguồn bằng công nghệ nhận diện hình ảnh và AI.

– Thử nghiệm và đưa ra kết luận về hiệu quả của hệ thống tạo ra.

– Hoàn thiện đề tài

Qua nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã đưa ra được hệ thống phân loại rác tự đông tại nguồn bằng công nghệ nhận diện hình ảnh và AI gồm:

– Phần cứng: gồm các thiết bị để nhận diện hình ảnh, cơ cấu chuyển động, phân loại lượng rác, đèn chiếu sáng thùng rác.

– Phần mền: Máy tính Raspberry Pi4 B+ để nhận diện hình ảnh, điều khiển động cơ bước, nhận tín hiệu đầu vào mở cửa, tín hiệu từ cảm biến siêu âm để đọc lượng rác trong thùng, bật đèn khi có rác vào thùng.

– Phần cơ khí: Khung thùng rác, cơ cấu mở cửa, cơ cấu chuyển rác dến thùng phân loại, 2 thùng rác..   

Việc chế tạo thành công hệ thống phân loại rác tự động bằng công nghệ nhận diện hình ảnh và AI sẽ có đóng góp lớn trong việc xử lí rác thải hiện nay của Việt Nam và trên toàn thế giới. Nếu hệ thống này được đem ứng dụng rộng rãi sẽ làm thành đổi thói quen của vứt rác không đúng quy định của một số bộ phận người dân. Từ đó góp phần bảo vệ môi trường sống luôn xanh – sạch. Đề tài “Phân loại rác tự động tại nguồn bằng công nghệ nhận diện hình ảnh và AI” đã đạt giải Nhì toàn đoàn và là một trong 7 đề tài được lọt vào vòng chọn đề tài thi KHKT cấp quốc gia.

Một số hình ảnh: