طلاب المدارس الثانوية يستخدمون الذكاء الاصطناعي لاختراع خط فرز القمامة

تطبيق المعرفة لحل المشاكل العملية

فاز منتج نجوين ثانه فينه وتران خاي توان بالجائزة الأولى في مسابقة البحث العلمي في منطقة كاو جياي (هانوي)، وتم عرضه وأدائه في مهرجان STEAM الذي نظمته مدرسة نجوين سيو الثانوية والعليا مؤخرًا.

وفي حديثه عن هذا النموذج، قال نجوين ثانه فينه إنه عندما يتم وضع القمامة في السلسلة، فإن المستشعر الموجود في الأعلى سوف يكتشف ذلك ويلتقط صورة، ويرسلها إلى نموذج الذكاء الاصطناعي المرفق بلوحة الدائرة. تقوم الأداة بفرزها بسرعة إلى واحدة من عدة مجموعات: الورق والكرتون، والزجاج، والمعادن، والبلاستيك، والقمامة الأخرى. ومن هناك، تقوم الماسحة الموجودة على الحزام الناقل بكنس القمامة تلقائيًا إلى سلة المهملات المقابلة. الوقت الذي يستغرقه المستشعر لتلقي الإشارة وتحليل الذكاء الاصطناعي وتصنيف النفايات هو حوالي 1-2 ثانية فقط.

في حديثه عن نشأة هذا المنتج، قال نجوين ثانه فينه: "قبل عام تقريبًا، راودتني فكرة بناء نموذج لتصنيف النفايات المنزلية المُعاد تدويرها. انطلقت هذه الفكرة من إدراكي أن النفايات المنزلية غير مُصنفة، وأن العائلات تُلقي بجميع أنواع النفايات في سلة المهملات نفسها. اكتشفتُ أن هذا يُهدر كميات كبيرة من النفايات المُعاد تدويرها، ويُسبب صعوبات في معالجة النفايات، ويُؤثر سلبًا على البيئة. في الصيف الماضي، دعوتُ توان للدراسة والبحث معي. في سبتمبر 2024، بدأنا بناء النموذج بتوجيه من مُعلم الفصل."

إن تحويل الأفكار إلى واقع يشكل تحديًا كبيرًا بالنسبة لفينه وتوان. وفقا لتران خاي توان، فإن مفهوم الذكاء الاصطناعي لا يزال جديدًا بالنسبة له ولا يعرف كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي. في ذلك الوقت، لم يكن توان يعرف أيضًا كيفية بناء نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه التعلم الذاتي والتحكم الذاتي في خط تصنيف النفايات وفقًا للفكرة التي اقترحها فينه.

كيف نصنع خط إنتاج علميًا وحديثًا ومُحسّنًا عمليًا لمعالجة وتصنيف كميات كبيرة من النفايات في آنٍ واحد؟ بحثتُ ووجدتُ التقنية المناسبة، ولوحات الدوائر الكهربائية، والرقائق، والكاميرات، والمحركات، والمواد الرخيصة، لصنعه، كما شارك تران توان خاي.

وقال نجوين ثانه فينه، صاحب هذه الفكرة والمتخصص في الذكاء الاصطناعي، إن الصعوبة الأكبر تكمن في عملية جمع البيانات ومعالجتها، إذ من الضروري بناء مجموعة بيانات كبيرة بما يكفي، وضمان التنوع في البيئة والضوء وزاوية التصوير. بالإضافة إلى ذلك، يعد دمج الذكاء الاصطناعي مع أنظمة الأجهزة أمرًا مهمًا أيضًا. نظرًا لأن الذكاء الاصطناعي يعمل على Raspberry Pi، ولكنه يحتاج إلى التواصل مع Arduino للتحكم في محركات المؤازرة، فيجب تحسين نقل البيانات بين المكونات، مما يضمن زمن انتقال منخفضًا واستجابة سريعة.

التغلب على هذه التحديات مع فينه وتوان هو رفقة عائلية. قالت السيدة ماي ثي ثانه أوانه، والدة نجوين ثانه فينه: "عندما عرض فينه عليّ هذه الفكرة، قمتُ أيضًا بتحليل التحديات وجدوى المنتج. كما أثار مسألة فرز النفايات باستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي. ولكن عندما علمتُ أن فرز النفايات باستخدام الروبوتات مكلف للغاية، وأن الذكاء الاصطناعي بعيد عن متناول طالب المرحلة الإعدادية."

ومع ذلك، وباعتبارها شخصًا يعمل في مجال التكنولوجيا، فإن السيدة ثانه أونه تفهم الرغبة في التغلب على التحديات للحصول على المنتج الذي تريده. لمساعدة حلم طفلها على تحقيق حلمه، شجعت السيدة ثانه أوانه طفلها على تقديمه إلى معلم الفصل والمدرسة.

لولا دعم المعلمين والمدرسة، لما استطاع الأطفال إكمال هذا المشروع. وخاصةً معلمة الفصل التي دأبت على توجيه الطلاب بدقة وتشجيعهم على تجاوز الصعوبات، قالت السيدة ثانه أوانه.

ولمساعدة أطفالها على اكتساب المزيد من المعرفة حول الذكاء الاصطناعي، تواصلت السيدة ثانه أونه أيضًا مع خبراء في هذا المجال حتى يتمكن فينه وتوان من اكتساب المزيد من المعرفة حول تحسين المنتج. ساعد والد فينه وتوان في العثور على المكونات.

كان شراء سيور ناقلة من البولي فينيل كلوريد (PVC) أمرًا صعبًا للغاية، لأن مصنع التصنيع كان يُنتج سيورًا ناقلة كبيرة للمصانع الكبيرة فقط، وليس للمصانع الصغيرة. ذهب والد فينه إلى مصنع التصنيع لتصنيعها، وأحضر السيور الناقلة إلى المنزل في تلك الليلة حتى يتمكن ابنه من إنهاء المنتج في الوقت المحدد، كما تذكرت السيدة ثانه أوانه.

إلى جانب الشغف والدعم من الأسرة والمدرسة، لا تزال المعرفة هي الأساس بالنسبة لفينه وتوان لإكمال المنتج. وفقًا لنجوين ثانه فينه، فإننا في المدرسة ندرس برنامجين متكاملين: برنامج وزارة التعليم والتدريب وبرنامج كامبريدج، وفي الوقت نفسه يتم تسريعنا لدراسة IGCSE، بما في ذلك علوم الكمبيوتر، مما يساعدنا على اكتساب المزيد من المعرفة الأساسية لإنشاء هذا المنتج.

حلم جيل يتقن الذكاء الاصطناعي

في المدرسة الثانوية والإعدادية، بالإضافة إلى طلاب مثل فينه وتوان، هناك أيضًا طلاب فازوا بجوائز ذهبية في مسابقات البرمجة العالمية. هذا هو فام نغوك آن، طالب في الصف 6CI5، الذي فاز بامتياز بالميدالية الذهبية في فئة البرمجة في أولمبياد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات الدولي 2025 بدرجة كاملة 100/100.

قالت السيدة نجوين ثي مينه ثوي، مديرة مدرسة نجوين سيو الثانوية: "بدأنا تطبيق برنامج STEAM التعليمي منذ وقت مبكر جدًا، أي منذ ما يقرب من عشر سنوات، من خلال تنظيم مهرجانات لإلهام شغف الطلاب. لقد حان الوقت للمدرسة لدمج تكنولوجيا أشباه الموصلات في المناهج الدراسية، نظرًا لدخول الذكاء الاصطناعي ورقائق أشباه الموصلات في حياتنا، وتأثيرها على الاقتصاد العالمي. تعمل المدرسة باستمرار على تحديث التكنولوجيا، ومن المتوقع أن تُطلق في المستقبل برنامجًا لتكنولوجيا أشباه الموصلات يدمج المواد الدراسية."

في حين أن العديد من المدارس الثانوية في هانوي لا تزال مترددة بشأن إدخال برامج التكنولوجيا، إلا أن هناك مدارس قامت بتنظيم الملاعب منذ مرحلة رياض الأطفال والمدارس الابتدائية وحتى الألعاب.

وبحسب السيدة مينه ثوي، فإن الأطفال ظنوا أنهم يلعبون لعبة ولكنهم كانوا يتفاعلون مع الروبوت لإعطائهم مهام وتوجيه الروبوت... وحتى في سن ما قبل المدرسة، هناك بطولات في جميع أنحاء العالم للأطفال من سن 4 إلى 8 سنوات وقد شارك فيها طلاب فيتناميون. كلما تقدموا في السن، أصبحوا أكثر شغفًا بالتكنولوجيا. عندما يتطور الذكاء الاصطناعي بقوة، يمكنك استيعابه وإتقانه، ولا تسمح للذكاء الاصطناعي بقيادتك.

يتمكن الطلاب من الوصول إلى التكنولوجيا الجديدة من خلال اللغات الأجنبية، وهي الطريقة التي طبقتها مدرسة نجوين سيو الثانوية والعليا لسنوات عديدة.

وقالت السيدة مينه ثوي: "اللغة الإنجليزية ليست مجرد أداة اتصال، بل يستخدمها الطلاب أيضًا للبحث عن أحدث الوثائق في العالم".

أكدت السيدة نجوين ثي مينه ثوي أن المعلمين هم العامل الرئيسي لشغف الطلاب في أي مجال، وقالت: "لا تقتصر المدرسة على تدريب المعلمين على تحسين مهاراتهم المهنية فحسب، بل تُدرّبهم أيضًا على اللغة الإنجليزية. وفي الوقت نفسه، نبني جيلًا من المعلمين الشباب ذوي المهارات في التكنولوجيا واللغة الإنجليزية لقيادة جيل من الطلاب نحو العلوم والتكنولوجيا بثقة ومنهجية وسرعة."

بروح التعلم مدى الحياة، تؤمن السيدة مينه ثوي بأن التكنولوجيا يمكن أن تحل محل البشر ولكن الذكاء العاطفي لا يستطيع ذلك، وهذا ما يحتاج الطلاب إلى التسلح به لإتقان التكنولوجيا ونشر القيم الإنسانية للمجتمع. مثل فينه وتوان، فهم لا يطبقون الذكاء الاصطناعي لإنشاء المنتجات فحسب، بل الأهم من ذلك أن منتجاتهم لها معنى بالنسبة للمجتمع وتحمي البيئة عمليًا.

وقال نائب وزير التعليم والتدريب فام نغوك ثونغ، إنه لتحديث التعليم والمجالات الأخرى بشكل عام، من الضروري خلق اختراقات من خلال العلم والتكنولوجيا والتحول الرقمي. إن السياق الحالي مناسب لإدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم العام حيث نفذ الحزب والدولة القرار 29 بشأن الابتكار الأساسي والشامل في التعليم والقرار 57 مؤخرًا بشأن تطوير العلوم والتكنولوجيا. وأكد في الوقت نفسه أن "المفتاح هو التركيز على تدريب المعلمين والمديرين، والتركيز على الطلاب".

وقد كلف نائب الوزير فام نغوك ثونغ وزارة التعليم العام بتقديم المشورة بشأن إدخال الذكاء الاصطناعي في المناهج الدراسية بسرعة أكبر وبقوة، وربما أولاً في مواد تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا على مستوى المدرسة الثانوية. وفي الوقت نفسه، يتعين على إدارات التعليم والتدريب أن تعمل بشكل استباقي على تدريب المعلمين وتشجيعهم على استخدام هذه الأداة.

المصدر: https://baotintuc.vn/giao-duc/hoc-sinh-pho-thong-ung-dung-ai-sang-che-day-chuyen-phan-loai-rac-20250328151519733.htm