Estudiantes de secundaria aplican IA para inventar una línea de clasificación de basura

Aplicar el conocimiento para resolver problemas prácticos

El producto de Nguyen Thanh Vinh y Tran Khai Tuan ganó el primer premio en el concurso de investigación científica del distrito de Cau Giay (Hanoi), y se exhibió y presentó en el Festival STEAM organizado por la escuela secundaria y preparatoria Nguyen Sieu recientemente.

Al compartir sobre este modelo, Nguyen Thanh Vinh dijo que cuando se coloca basura en la cadena, el sensor de arriba la detectará y tomará una foto, enviándola al modelo de IA adjunto a la placa de circuito. La herramienta los clasifica rápidamente en uno de varios grupos: papel y cartón, vidrio, metal, plástico y otros residuos. Desde allí, el limpiaparabrisas de la cinta transportadora barre automáticamente la basura hacia el contenedor correspondiente. El tiempo desde que el sensor recibe la señal y la IA analiza y clasifica los residuos es de tan solo 1-2 segundos.

Al hablar sobre el nacimiento de este producto, Nguyen Thanh Vinh comentó: “Hace aproximadamente un año, empecé a tener la idea de construir un modelo para clasificar los residuos domésticos reciclados. Esto surgió al observar que los residuos domésticos no se clasificaban y que las familias tiraban todo tipo de residuos en el mismo contenedor. Descubrí que esto desperdiciaba muchos residuos reciclados y dificultaba el tratamiento de residuos, además de afectar gravemente al medio ambiente. El verano pasado, invité a Tuan a estudiar e investigar conmigo. En septiembre de 2024, comenzamos a construir el modelo bajo la guía de nuestro profesor de aula”.

Cómo convertir las ideas en realidad es un gran desafío para Vinh y Tuan. Según Tran Khai Tuan, el concepto de IA todavía es bastante nuevo para él y no sabe cómo utilizarla. En ese momento, Tuan tampoco sabía cómo construir un modelo de IA que pudiera aprender por sí mismo y autocontrolar la línea de clasificación de residuos según la idea propuesta por Vinh.

Cómo crear una línea de producción científica, moderna y optimizada en la práctica para procesar y clasificar una gran cantidad de residuos simultáneamente. Investigué y encontré la tecnología adecuada, placas de circuito, chips, cámaras, motores y materiales económicos para lograrlo, compartió Tran Tuan Khai.

Como creador de esta idea y conocedor de IA, Nguyen Thanh Vinh dijo que la mayor dificultad es el proceso de recopilación y procesamiento de datos, es necesario construir un conjunto de datos lo suficientemente grande, asegurando la diversidad en el entorno, la luz y el ángulo de disparo. Además, también es importante integrar la IA con los sistemas de hardware. Dado que la IA se ejecuta en Raspberry Pi, pero necesita comunicarse con Arduino para controlar los servomotores, se debe optimizar la transmisión de datos entre los componentes, garantizando una baja latencia y una respuesta rápida.

Superar estos desafíos con Vinh y Tuan es compañerismo familiar. La Sra. Mai Thi Thanh Oanh, madre de Nguyen Thanh Vinh, comentó: «Cuando Vinh me presentó esta idea, analicé los desafíos y la viabilidad del producto. También planteó la cuestión de clasificar los residuos con robots e IA. Pero cuando supe que clasificar los residuos con robots es muy caro y que la IA está fuera del alcance de un estudiante de secundaria».

Sin embargo, como persona que trabaja en el campo de la tecnología, la Sra. Thanh Oanh comprende el deseo de conquistar desafíos para tener el producto deseado. Para ayudar a que el sueño de su hijo se hiciera realidad, la Sra. Thanh Oanh animó a su hijo a presentarlo al maestro del aula y a la escuela.

“Sin el apoyo de los maestros y la escuela, los niños no habrían podido completar este proyecto. En especial, la maestra tutora siempre los guió meticulosamente y los animó a superar las dificultades”, dijo la Sra. Thanh Oanh.

Para ayudar a sus hijos a adquirir más conocimientos sobre IA, la Sra. Thanh Oanh también se conectó con expertos en este campo para que Vinh y Tuan pudieran adquirir más conocimientos sobre la optimización de productos. El padre de Vinh y Tuan ayudaron a encontrar los ingredientes.

Era muy difícil comprar bandas transportadoras de PVC porque la planta de fabricación solo fabricaba bandas transportadoras grandes para fábricas grandes, no para las pequeñas. El padre de Vinh fue a la planta para que las fabricaran y trajo la banda transportadora a casa esa noche para que su hijo pudiera terminar el producto a tiempo, recordó la Sra. Thanh Oanh.

Además de la pasión, el apoyo de la familia y la escuela, el conocimiento sigue siendo la base sobre la que Vinh y Tuan completan el producto. Según Nguyen Thanh Vinh, en la escuela nos enseñan dos programas integrados: el Programa del Ministerio de Educación y Capacitación y el Programa de Cambridge, y al mismo tiempo nos aceleran para estudiar IGCSE, incluida la Informática, lo que nos ayuda a obtener más conocimientos de fondo para crear este producto.

Soñando con una generación que domine la IA

En la escuela secundaria y preparatoria, además de estudiantes como Vinh y Tuan, también hay estudiantes que ganaron premios de oro en competiciones mundiales de programación. Ese es Pham Ngoc An, un estudiante de la clase 6CI5, quien ganó excelentemente la Medalla de Oro en la categoría de Programación de la Olimpiada Internacional STEM 2025 con una puntuación perfecta de 100/100.

La Sra. Nguyen Thi Minh Thuy, directora de la escuela secundaria y preparatoria Nguyen Sieu, comentó: «Comenzamos a implementar el Programa de Educación STEAM desde muy temprano, hace casi 10 años, mediante festivales para inspirar la pasión de los estudiantes. Es hora de que la escuela incorpore la tecnología de semiconductores en el currículo, ya que la IA y los chips semiconductores han entrado en nuestras vidas, además de afectar la economía global. La escuela se mantiene en constante actualización tecnológica y, en el futuro, se espera introducir un programa de tecnología de semiconductores que integre asignaturas».

Aunque muchas escuelas secundarias en Hanoi aún dudan en introducir programas de tecnología, hay escuelas que han organizado patios de recreo desde el jardín de infantes y la escuela primaria a través de juegos.

Según la Sra. Minh Thuy, los niños pensaron que estaban jugando un juego, pero estaban interactuando con el robot para darles tareas y darles órdenes... Incluso en edad preescolar, hay torneos en todo el mundo para niños de 4 a 8 años y han participado estudiantes vietnamitas. A medida que crecen, más apasionados se vuelven por la tecnología. Cuando la IA se desarrolla con fuerza, puedes comprenderla y dominarla, no dejar que la IA te guíe.

Los estudiantes tienen acceso a nuevas tecnologías a través de idiomas extranjeros, un método que Nguyen Sieu Secondary and High School ha implementado durante muchos años.

“El inglés no es solo una herramienta de comunicación, sino que los estudiantes también usan el inglés académico para buscar los documentos más recientes del mundo”, dijo la Sra. Minh Thuy.

La Sra. Nguyen Thi Minh Thuy, al identificar a los docentes como un factor clave para que los estudiantes sientan pasión por cualquier campo, afirmó: «La escuela no solo capacita a los docentes para mejorar sus habilidades profesionales, sino que también los capacita en inglés. Al mismo tiempo, construimos una cantera de jóvenes docentes con habilidades en tecnología e inglés para guiar a una generación de estudiantes a acercarse con confianza a la ciencia y la tecnología de forma sistemática y ágil».

Con el espíritu del aprendizaje permanente, la Sra. Minh Thuy cree que la tecnología puede reemplazar a los humanos, pero la inteligencia emocional no puede y eso es con lo que los estudiantes necesitan estar equipados para dominar la tecnología y difundir valores humanísticos a la comunidad. Al igual que Vinh y Tuan, no solo aplican IA para crear productos, sino que, lo que es más importante, sus productos tienen significado para la comunidad y prácticamente protegen el medio ambiente.

Según el viceministro de Educación y Formación, Pham Ngoc Thuong, para modernizar la educación y otros campos en general, es necesario crear avances a través de la ciencia, la tecnología y la transformación digital. El contexto actual es favorable para introducir la IA en la educación general, ya que el Partido y el Estado han implementado la Resolución 29 sobre innovación fundamental e integral en la educación y recientemente la Resolución 57 sobre desarrollo de ciencia y tecnología. Al mismo tiempo, enfatizó, “la clave es enfocarnos en la formación de docentes y directivos, poniendo el foco en los estudiantes”.

El viceministro Pham Ngoc Thuong ha asignado al Departamento de Educación General la tarea de asesorar sobre cómo incorporar la IA al currículo de manera más rápida y contundente, posiblemente primero en las materias de Tecnología de la Información y Tecnología en el nivel secundario. Al mismo tiempo, los Departamentos de Educación y Formación necesitan capacitar y fomentar de forma proactiva a los docentes para que utilicen esta herramienta.

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