Des lycéens utilisent l'IA pour inventer une ligne de tri des déchets

Appliquer les connaissances pour résoudre des problèmes pratiques

Le produit de Nguyen Thanh Vinh et Tran Khai Tuan a remporté le premier prix du concours de recherche scientifique du district de Cau Giay (Hanoï) et a été présenté et joué au festival STEAM organisé par l'école secondaire et le lycée Nguyen Sieu récemment.

En parlant de ce modèle, Nguyen Thanh Vinh a déclaré que lorsque des déchets sont mis dans la chaîne, le capteur ci-dessus détectera et prendra une photo, l'envoyant au modèle d'IA attaché au circuit imprimé. L'outil les trie rapidement en plusieurs groupes : papier et carton, verre, métal, plastique et autres déchets. De là, l'essuie-glace du tapis roulant balaie automatiquement les déchets dans la poubelle correspondante. Le temps entre le moment où le capteur reçoit le signal et celui où l'IA analyse et classe les déchets n'est que d'environ 1 à 2 secondes.

À propos de la création de ce produit, Nguyen Thanh Vinh a déclaré : « Il y a environ un an, j'ai eu l'idée de construire un modèle pour classer les déchets ménagers recyclés. J'ai constaté que les déchets ménagers n'étaient pas classés et que les familles jetaient toutes sortes de déchets dans la même poubelle. J'ai découvert que cela gaspillait beaucoup de déchets recyclés, engendrait des difficultés de traitement et avait de graves conséquences sur l'environnement. L'été dernier, j'ai invité Tuan à étudier et à faire des recherches avec moi. En septembre 2024, nous avons commencé à construire le modèle sous la direction de notre professeur principal. »

Transformer les idées en réalité est un grand défi pour Vinh et Tuan. Selon Tran Khai Tuan, le concept d'IA est encore assez nouveau pour lui et il ne sait pas comment l'utiliser. À cette époque, Tuan ne savait pas non plus comment construire un modèle d'IA capable d'auto-apprendre et d'auto-contrôler la ligne de classification des déchets selon l'idée proposée par Vinh.

« Comment créer une ligne de production scientifique, moderne et optimisée pour traiter et classer simultanément une grande quantité de déchets ? J'ai fait des recherches et trouvé la technologie adéquate : circuits imprimés, puces, caméras, moteurs et matériaux bon marché », explique Tran Tuan Khai.

En tant qu'initiateur de cette idée et connaisseur de l'IA, Nguyen Thanh Vinh a déclaré que la plus grande difficulté est le processus de collecte et de traitement des données, il est nécessaire de construire un ensemble de données suffisamment grand, garantissant la diversité de l'environnement, de la lumière et de l'angle de prise de vue. De plus, l’intégration de l’IA aux systèmes matériels est également importante. Étant donné que l'IA fonctionne sur le Raspberry Pi, mais doit communiquer avec l'Arduino pour contrôler les servomoteurs, la transmission de données entre les composants doit être optimisée, garantissant une faible latence et une réponse rapide.

Surmonter ces défis avec Vinh et Tuan, c'est vivre en famille. Mme Mai Thi Thanh Oanh, mère de Nguyen Thanh Vinh, a déclaré : « Lorsque Vinh m'a présenté cette idée, j'ai également analysé les défis et la faisabilité du produit. Il a également évoqué la question du tri des déchets par robots et IA. Mais j'ai appris que le tri par robots est très coûteux et que l'IA est hors de portée d'un collégien. »

Cependant, en tant que personne travaillant dans le domaine de la technologie, Mme Thanh Oanh comprend le désir de relever des défis pour avoir le produit que vous souhaitez. Pour aider le rêve de son enfant à prendre son envol, Mme Thanh Oanh a encouragé son enfant à le présenter au professeur principal et à l'école.

« Sans le soutien des enseignants et de l'école, les enfants n'auraient pas pu réaliser ce projet. L'enseignant principal, en particulier, a toujours guidé les enfants avec minutie et les a encouragés à surmonter les difficultés », a déclaré Mme Thanh Oanh.

Pour aider ses enfants à acquérir davantage de connaissances sur l'IA, Mme Thanh Oanh a également contacté des experts dans ce domaine afin que Vinh et Tuan puissent acquérir davantage de connaissances sur l'optimisation des produits. Le père de Vinh et de Tuan a tous deux aidé à trouver les ingrédients.

« Il était très difficile d'acheter des bandes transporteuses en PVC, car l'usine ne fabriquait que des bandes transporteuses de grande taille pour les grandes usines, et non pour les petites. Le père de Vinh s'est rendu à l'usine pour les faire fabriquer et a ramené la bande transporteuse à la maison le soir même afin que son fils puisse terminer le produit à temps », se souvient Mme Thanh Oanh.

Outre la passion, le soutien de la famille et de l'école, les connaissances restent la base sur laquelle Vinh et Tuan peuvent terminer le produit. Selon Nguyen Thanh Vinh, à l'école, on nous enseigne deux programmes intégrés : le programme du ministère de l'Éducation et de la Formation et le programme de Cambridge, et en même temps, nous sommes accélérés pour étudier l'IGCSE, y compris l'informatique, ce qui nous aide à acquérir plus de connaissances de base pour créer ce produit.

Rêver d'une génération maîtrisant l'IA

Au lycée et au collège, outre des élèves comme Vinh et Tuan, il y a aussi des élèves qui ont remporté des prix d'or lors de concours mondiaux de programmation. Il s'agit de Pham Ngoc An, un élève de la classe 6CI5, qui a remporté avec brio la médaille d'or dans la catégorie Programmation de l'Olympiade internationale STEM 2025 avec un score parfait de 100/100.

Mme Nguyen Thi Minh Thuy, directrice du lycée et de l'école secondaire Nguyen Sieu, a déclaré : « Nous avons mis en œuvre le programme d'éducation STEAM très tôt, il y a près de dix ans, à l'occasion de festivals visant à susciter la passion des élèves. Il est temps pour l'école d'intégrer la technologie des semi-conducteurs à son programme, car l'IA et les puces à semi-conducteurs sont entrées dans nos vies et ont un impact sur l'économie mondiale. L'école met constamment à jour ses technologies et prévoit d'introduire prochainement un programme de technologie des semi-conducteurs intégrant toutes les matières. »

Alors que de nombreux lycées de Hanoi hésitent encore à introduire des programmes technologiques, certaines écoles ont organisé des terrains de jeux dès la maternelle et l'école primaire, en passant par les jeux.

Selon Mme Minh Thuy, les enfants pensaient qu'ils jouaient à un jeu mais interagissaient avec le robot pour leur donner des tâches et commander le robot... Même à l'âge préscolaire, il existe des tournois dans le monde entier pour les enfants de 4 à 8 ans et des étudiants vietnamiens y ont participé. Plus ils grandissent, plus ils deviennent passionnés par la technologie. Lorsque l’IA se développe fortement, vous pouvez la saisir et la maîtriser, et non la laisser vous guider.

Les élèves ont accès aux nouvelles technologies grâce aux langues étrangères, une méthode que l'école secondaire et lycée Nguyen Sieu met en œuvre depuis de nombreuses années.

« L’anglais n’est pas seulement un outil de communication, mais les étudiants utilisent également l’anglais académique pour rechercher les documents les plus récents dans le monde », a déclaré Mme Minh Thuy.

Considérant que les enseignants sont essentiels pour passionner les élèves, quel que soit le domaine, Mme Nguyen Thi Minh Thuy a déclaré : « L'école forme non seulement les enseignants à améliorer leurs compétences professionnelles, mais aussi à enseigner l'anglais. Parallèlement, nous créons un vivier de jeunes enseignants compétents en technologie et en anglais pour accompagner une génération d'élèves dans leur apprentissage des sciences et des technologies, avec assurance, de manière systématique et rapide. »

Dans un esprit d'apprentissage continu, Mme Minh Thuy estime que la technologie peut remplacer les humains, mais pas l'intelligence émotionnelle, et c'est ce dont les étudiants doivent être dotés pour maîtriser la technologie et diffuser les valeurs humanistes à la communauté. Comme Vinh et Tuan, non seulement ils appliquent l’IA pour créer des produits, mais plus important encore, leurs produits ont du sens pour la communauté et protègent pratiquement l’environnement.

Selon le vice-ministre de l'Éducation et de la Formation, Pham Ngoc Thuong, pour moderniser l'éducation et d'autres domaines en général, il est nécessaire de créer des percées grâce à la science, à la technologie et à la transformation numérique. Le contexte actuel est favorable à l’introduction de l’IA dans l’éducation générale puisque le Parti et l’État ont mis en œuvre la résolution 29 sur l’innovation fondamentale et globale dans l’éducation et récemment la résolution 57 sur le développement scientifique et technologique. Dans le même temps, il a souligné : « La clé est de se concentrer sur la formation des enseignants et des gestionnaires, en se concentrant sur les étudiants. »

Le vice-ministre Pham Ngoc Thuong a chargé le ministère de l'Éducation générale de conseiller sur l'intégration plus rapide et plus forte de l'IA dans les programmes scolaires, en commençant éventuellement par les matières de technologie de l'information et de technologie au niveau du lycée. Dans le même temps, les ministères de l’Éducation et de la Formation doivent former et encourager de manière proactive les enseignants à utiliser cet outil.

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