Quả ngọt từ các “nhà khoa học” trẻ
Cuộc thi KHKT cấp tỉnh dành cho học sinh trung học đã từng bước chắt chiu, nuôi dưỡng niềm đam mê khoa học của nhiều bạn trẻ.
Cuộc thi KHKT cấp tỉnh dành cho học sinh (HS) trung học năm học 2021 - 2022, do Sở GD&ĐT tổ chức cuối tháng 1.2022, đã tìm ra 2 giải pháp sáng tạo đạt giải cao nhất để dự thi toàn quốc. Đó là dự án “Sử dụng AI Computer Vision để quản lý học sinh đến trường trong tình hình dịch Covid-19” (Võ Minh Phúc, lớp 12 chuyên Tin, Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn) và “Mô hình máy phơi, giê và thu gom nông sản đa năng” (nhóm tác giả Nguyễn Vũ Phương Uyên và Nguyễn Thế Phong, lớp 8A1, Trường THCS Hoài Sơn, TX Hoài Nhơn).
Những nghiên cứu tạo bất ngờ
Hệ thống sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để nhận dạng hình ảnh, sử dụng camera quét hình ảnh nhằm điểm danh HS và kiểm soát việc mang khẩu trang là giải pháp hữu ích khi các trường mở cửa đón học sinh trong đại dịch Covid-19. Hệ thống nhận diện, nếu đúng với HS của trường thì thông báo điểm danh thành công và cập nhật lên hệ thống, đồng thời thông báo tin nhắn SMS đến phụ huynh. Trong quá trình ngồi học nếu có phát hiện HS không đeo khẩu trang hoặc đeo không đúng cách thì hệ thống phát loa cảnh báo. Hệ thống còn tự động lưu thời gian HS vào trường, HS không đến trường, giúp giáo viên biết được học sinh vắng.
Mô hình máy phơi, giê và thu gom nông sản đa năng của hai HS Nguyễn Vũ Phương Uyên và Nguyễn Thế Phong. Ảnh: M.H
“Phần mềm giúp cho việc quản lý thông tin HS, giáo viên và các buổi học dễ dàng; đồng thời kiểm soát việc mang khẩu trang của HS trong tình hình dịch bệnh một cách dễ dàng hơn, hiệu quả hơn”, Võ Minh Phúc chia sẻ về ý tưởng sử dụng AI Computer Vision để quản lý HS đến trường trong tình hình dịch Covid-19.
Việc thu hoạch nông sản phần lớn đã được cơ giới hóa, thế nhưng công đoạn phơi, giê, thu gom nông sản của người nông dân ở xã Hoài Sơn vẫn còn bằng thủ công, tốn rất nhiều công sức mà hiệu quả kinh tế chưa cao. Chưa kể, những cơn mưa bất chợt ập đến, nông dân phải hối hả thu dọn nông sản, nếu không kịp đành phải chịu ướt, ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Mô hình máy phơi, giê và thu gom nông sản đa năng được hai HS Nguyễn Vũ Phương Uyên và Nguyễn Thế Phong nghiên cứu có nhiều chức năng làm lợi về nhân công, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Vật tư chế tạo máy được tận dụng từ các thiết bị cũ như động cơ xe máy, trục xoắn máy gặt liên hợp, các puly… nên giá rẻ, phù hợp với người nông dân.
Nguyễn Vũ Phương Uyên so sánh: 1 giờ máy có thể phơi được 3.000 kg nông sản, chi phí hết khoảng 30.000 đồng (5.000 đồng tiền xăng và tiền công 25.000 đồng/lao động); trong khi nếu chỉ bằng sức người thì để phơi hết số lượng nông sản trên, 1 người mất khoảng 10 giờ, 250 nghìn đồng tiền công. Với công đoạn vừa giê và thu gom, trong 1 giờ máy thực hiện cho khoảng 2.000 kg nông sản, chi phí hết 33.000 đồng (8.000 đồng tiền xăng và tiền công 25.000 đồng/lao động); còn 1 người làm thủ công thì mất 15 giờ, số tiền công lên đến 375 nghìn đồng.
Chắt chiu ươm niềm đam mê
Đồng hành cùng với Võ Minh Phúc ngay từ khi hình thành ý tưởng về sản phẩm, cô giáo Nguyễn Thị Kiều cho biết mục đích cô trò tham gia cuộc thi là sự trải nghiệm, ở đó học sinh được thực hành, ứng dụng kiến thức đã học và khả năng khai thác tài liệu để tạo ra sản phẩm; trau dồi khả năng thuyết trình, lập luận và phản biện…
“Tham gia cuộc thi KHKT là trải nghiệm thú vị, em có thể áp dụng được những kiến thức được học ở trường học và công nghệ về tin học tìm hiểu được vào thực tiễn. Dù vậy, em cũng gặp phải rất nhiều khó khăn. Việc thực hiện ý tưởng của dự án sao cho các chức năng có thể chạy, hoạt động tốt và ổn định là vấn đề gặp phải, nhiều khi phải sửa lỗi đến 2 - 3 giờ sáng”, Phúc cho hay.
Còn với Nguyễn Thế Phong, không ít lần nhóm thất bại khi máy thực hiện thu gom khiến nông sản bị vỡ nát, hay thu gom không sạch nông sản, rồi tốc độ gió giê chưa phù hợp với các loại nông sản khác nhau, nhưng những kiến thức đã học ở môn vật lý, môn công nghệ, qua tìm tòi học hỏi và sự hỗ trợ của thầy giáo, nhóm đã hoàn thành sản phẩm nghiên cứu. Qua nghiên cứu này, nhóm đã làm quen nhiều hơn với nghiên cứu khoa học, phát triển năng lực tư duy, giao tiếp, hợp tác…
Thực tế, từ sân chơi KHKT, nhiều HS đã định hình cho mình hướng nghiên cứu và gắn bó với con đường làm khoa học. Nhiều năm gắn bó với các cuộc thi KHKT, thầy giáo Dương Đức Thắng - giáo viên hướng dẫn cho Nguyễn Vũ Phương Uyên và Nguyễn Thế Phong, đánh giá những cuộc thi này đã thúc đẩy HS quan tâm hơn đến các vấn đề của cuộc sống, biểu hiện qua nhiều đề tài nghiên cứu ngày càng đáp ứng nhu cầu thực tế. Điều này cũng giúp rèn luyện cho HS bước đầu làm quen, chắt chiu niềm đam mê với nghiên cứu khoa học.
MAI HOÀNG