Estudiantes de 11º grado crean un modelo automático de clasificación de residuos utilizando energía solar

El modelo de clasificación de residuos con energía solar de dos estudiantes, Huynh Nguyen Le Anh Thu y Nguyen Duc Anh (Física de 11.º grado, Escuela Secundaria para Superdotados Le Quy Don, Nha Trang, provincia de Khanh Hoa), es uno de los 10 proyectos que ganaron el primer premio en el Concurso Provincial de Ciencia y Tecnología para el año escolar 2024-2025, dejando muchas marcas en el campo de la protección del medio ambiente.

Son amigos cercanos y comparten la pasión por la investigación científica. Desde muy temprana edad, cada estudiante contaba con productos científicos (materiales didácticos, sistemas de filtración de agua y aceites usados) mientras aún cursaba la escuela secundaria. En la secundaria, con el deseo de crear un producto altamente práctico, creando una buena solución para ayudar a proteger el medio ambiente, los dos estudiantes continuaron con su idea, creando un modelo de clasificación de residuos utilizando energía solar.

El principio de funcionamiento del modelo es muy sencillo, los residuos se introducen en el sistema de energía solar y tendrá un sensor de cámara, para luego a través de una tercera aplicación identificarlos y clasificarlos en 3 tipos de residuos: residuos orgánicos, residuos plásticos y residuos metálicos. La característica especial de este modelo es que cuando el sistema reconoce residuos metálicos, estos se llevan automáticamente al área de almacenamiento, se comprimen y se prensan en pequeños bloques.

Anh Thu dijo que el modelo fue creado con base en tecnología de energía renovable combinada con un moderno sistema de clasificación de residuos. Este es un campo que se aplica e implementa con base en conocimientos de física, ingeniería eléctrica, automatización, energías renovables combinado con conocimientos de tecnología de reconocimiento de imágenes utilizando cámaras a través de una aplicación de terceros para clasificar residuos. Los circuitos de control con programadores y aplicaciones de programación adecuados permiten controlar procesos complejos de forma precisa, flexible, programable y reproducible cuando sea necesario.

La Física me parece muy interesante. Los conocimientos adquiridos en esta materia se pueden aplicar de forma muy eficaz en la vida real. Por ejemplo, al utilizar la energía solar para generar energía, aplicamos el principio de convertir la energía luminosa en electricidad mediante paneles solares. Este proceso se describe mediante el efecto fotoeléctrico, en el que la luz solar actúa sobre la superficie de un material semiconductor (generalmente silicio), creando una corriente eléctrica. Este es un principio físico básico en los sistemas de energía renovable —dijo Anh Thu—.

A Duc Anh le interesa utilizar sus conocimientos de Física para calcular los índices de elevación y presión de los pistones en el sistema transportador de compresión de residuos metálicos. “Usamos la fórmula correctamente, con la que pudimos comprar el tipo correcto de pistón de compresión de basura, lo que ayudó a ahorrar costos en el proceso de resolver el problema de compresión de basura y aumentó el área para recibir basura dentro del área de almacenamiento”, dijo Duc Anh.

Al principio, los dos estudiantes utilizaban sólo un sensor óptico para identificar y clasificar los residuos. Luego, a partir de los comentarios de profesores y expertos, los dos estudiantes mejoraron el modelo, lo que les llevó aproximadamente un año. El día de prueba del modelo fue el día más emocionante de todo el proceso. Una semana antes de la competencia escolar, el sistema de sensor óptico del modelo solo podía reconocer materiales metálicos, excepto el metal negro. Inmediatamente después de eso, Anh Thu y Duc Anh cambiaron al dispositivo de cámara con configuraciones de inteligencia artificial, el sistema reconoció y clasificó el metal negro, pero tenía que ser correcto según la imagen preinstalada. Esto es también lo que ambos queremos mejorar para el producto, si queremos desarrollar el modelo en un producto comercial.

Cuanto más se desarrollaba la idea inicial, más difícil se volvía, provocando que los alumnos a veces se sintieran cansados ​​y quisieran abandonar. Sin embargo, gracias a su determinación y al apoyo y estímulo de los profesores, los dos estudiantes continuaron con confianza creando el producto. La profesora Le Thi Ngoc Hanh, instructora del proyecto, dijo que Duc Anh y Anh Thu tuvieron una buena cooperación, dividieron el trabajo según sus fortalezas, discutieron y acordaron el plan de implementación desde el principio hasta la finalización del modelo.

La Sra. Hanh evaluó que si el producto modelo se aplica en la práctica, tendrá el potencial de tener una aplicación amplia, ahorrar energía y costos, mejorar la eficiencia de la gestión de residuos y promover el proceso de reciclaje. El proyecto no sólo resuelve los problemas ambientales y energéticos actuales, sino que también se ajusta a la tendencia futura de desarrollo de tecnología verde y automatización, contribuyendo a aumentar la conciencia sobre la protección del medio ambiente.

Para crear el producto, fuera del tiempo de clase, los dos estudiantes asignaron el tiempo apropiado, discutieron y participaron directamente en el cálculo, procesamiento y ensamblaje del modelo. “Agradecemos a nuestras familias y maestros por apoyarnos siempre, porque algunos de los materiales para el proyecto eran muy caros, no teníamos suficiente dinero para comprarlos y tuvimos que pedirlos prestados para completar el producto”, compartió Duc Anh.

El Sr. Huynh Ba Loc, subdirector a cargo de la escuela secundaria para superdotados Le Quy Don, dijo que en el año escolar 2024-2025, la escuela tiene 12 proyectos participando en la competencia provincial de Ciencia y Tecnología. El 100% de los proyectos ganaron premios, incluidos 5 primeros premios. Este resultado es el resultado de una preparación temprana y cuidadosa por parte de los estudiantes y profesores de la escuela. En cuanto a los productos científicos y técnicos de los estudiantes, todos tienen un alto contenido científico. En cada tema, los estudiantes demuestran claramente su pasión e investigación creativa en la ciencia, con el apoyo de los profesores de la escuela que tienen experiencia en este campo.

Según VNA

Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/hoc-sinh-lop-11-sang-tao-mo-hinh-tu-dong-phan-loai-rac-thai-dung-nang-luong-mat-troi/20250221101028950