11年生が太陽エネルギーを使って自動ゴミ分別モデルを作成

2人の生徒、フイン・グエン・レ・アン・トゥーさんとグエン・ドゥック・アンさん（カインホア省ニャチャン市レ・クイ・ドン高等学校物理学科11年生）が開発した太陽光発電による廃棄物分類モデルは、2024～2025学年度の省科学技術コンテストで最優秀賞を受賞した10のプロジェクトのうちの1つであり、環境保護の分野で多くの足跡を残しています。

彼らは親しい友人であり、科学研究への情熱を共有しています。中学生の頃から、生徒全員が科学製品（教育機器、水および廃油ろ過システム）を所有していました。高校時代、非常に実用的な製品を作り、環境保護に役立つ優れたソリューションを作りたいという思いから、2人の学生はアイデアを継続し、太陽エネルギーを使用した廃棄物分類モデルを作成しました。

このモデルの動作原理は非常にシンプルで、廃棄物が太陽光発電システムに入れられ、カメラセンサーが取り付けられ、3番目のアプリケーションによって廃棄物が識別され、有機廃棄物、プラスチック廃棄物、金属廃棄物の3種類の廃棄物に分類されます。このモデルの特徴は、システムが金属廃棄物を認識すると、自動的に保管エリアに運ばれ、圧縮され、小さなブロックに押し込まれることです。

アン・トゥー氏は、このモデルは再生可能エネルギー技術と現代の廃棄物分類システムを組み合わせて作られたと語った。これは、物理学、電気工学、自動化、再生可能エネルギーの知識と、サードパーティのアプリケーションを介してカメラを使用した画像認識技術の知識を組み合わせて、廃棄物を分類するために適用および実装される分野です。適切なプログラマーとプログラミング アプリケーションを備えた制御回路により、複雑なプロセスを必要に応じて正確かつ柔軟に、プログラム可能かつ再現可能に制御できるようになります。

「物理学はとても興味深いです。この科目で学んだ知識は、実生活で非常に効果的に応用できます。たとえば、太陽エネルギーを利用してエネルギーを生成するには、太陽光パネルを通して光エネルギーを電気に変換する原理を応用します。このプロセスは光電効果によって説明され、太陽光が半導体材料（通常はシリコン）の表面に作用して電流を生成します。これは再生可能エネルギーシステムにおける基本的な物理原理です」とアン・トゥー氏は述べました。

Duc Anh 氏は、物理学の知識を利用して、金属廃棄物圧縮コンベア システムのピストンの持ち上げ指数と押し付け指数を計算することに興味を持っています。 「私たちは正しい計算式を使用して、適切なタイプのゴミ圧縮ピストンを購入することができました。これにより、ゴミ圧縮問題を解決する過程でコストを節約し、保管エリア内のゴミを受け入れる領域を増やすことができました」とドゥック・アン氏は述べた。

当初、2 人の学生は廃棄物の識別と分類に 1 つの光センサーのみを使用していました。その後、教師や専門家のコメントを参考にして、2人の学生はモデルを改良しました。これには約1年かかりました。モデルテストの日は、プロセス全体の中で最もエキサイティングな日でした。学校の競技会の1週間前、モデルの光学センサーシステムは、黒色金属を除く金属材料しか認識できませんでした。その後すぐに、アン・トゥー氏とドゥック・アン氏は人工知能設定のカメラ装置に切り替え、システムはブラックメタルを認識して分類しましたが、事前にインストールされた画像に従って正確である必要がありました。これは、モデルを商用製品として開発したい場合、私たち両方が製品のために改善したい点でもあります。

最初のアイデアが発展するにつれて、それはより困難になり、学生たちは疲れを感じ、時には諦めたくなることもありました。しかし、二人の生徒の強い意志と先生方のサポートと励ましのおかげで、二人は自信を持って作品を作り続けました。プロジェクト指導員であるLe Thi Ngoc Hanh先生は、Duc Anh氏とAnh Thu氏は良好な協力関係を築き、それぞれの強みに応じて仕事を分担し、モデルの最初から完成まで実施計画について話し合い、合意したと述べました。

ハン氏は、モデル製品が実際に適用されれば、広く適用され、エネルギーとコストを節約し、廃棄物管理の効率を改善し、リサイクルプロセスを促進する可能性があると評価した。このプロジェクトは、現在の環境問題やエネルギー問題を解決するだけでなく、グリーンテクノロジーや自動化開発の将来のトレンドにも適合し、環境保護への意識を高めることにも貢献します。

製品を作成するために、2 人の学生は授業時間外に適切な時間を割き、話し合い、モデルの計算、処理、組み立てに直接参加しました。 「プロジェクトに使用した材料の中には非常に高価なものがあり、購入するお金が足りず、製品を完成させるために借りなければならなかったものもあったので、いつも私たちをサポートしてくれた家族と先生方に感謝しています」とドゥック・アンさんは語った。

レ・クイ・ドン優秀生徒高等学校のフイン・バ・ロック副校長は、2024～2025年度に同校は省の科学技術コンテストに12のプロジェクトを参加させる予定だと語った。プロジェクトの 100% が賞を受賞し、その中には最優秀賞 5 件も含まれていました。この結果は、学校の生徒と教師による早期の慎重な準備の結果です。学生の科学技術成果物に関しては、いずれも高い科学的内容を持っています。各トピックにおいて、生徒たちは、この分野での経験を持つ学校の教師のサポートを受けながら、科学に対する情熱と創造的な研究をはっきりと示しています。

VNAによると

出典: 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