Sinh viên làm máy phân loại và định giá kén tằm

Với giải pháp “Tự động hóa quy trình phân loại và định giá kén tằm bằng trí tuệ nhân tạo”, nhóm sinh viên Hàn Quốc Bảo, Nguyễn Duy Hải và Hàn Quốc Việt, Trường đại học Lạc Hồng đã xuất sắc đoạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai năm 2024.

Sinh viên Hàn Quốc Bảo (trái) và giáo viên hướng dẫn đang trao đổi về giải pháp phân loại kén tằm bằng AI và tự động hóa. Ảnh: Tuấn Kiệt

Giải pháp thuộc lĩnh vực AI, cơ khí tự động hóa này cũng đã mang về cho nhóm giải nhất quốc gia Cuộc thi Sáng tạo tương lai - VietFuture Awards 2024. Đây là cuộc thi được tổ chức bởi Hiệp hội Phần mềm và dịch vụ công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA).

Giải pháp độc đáo

Hiện nay, quá trình tách kén tằm và định giá sản phẩm chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và tay nghề của người nông dân. Quy trình truyền thống này có những hạn chế là độ chính xác không cao vì hoàn toàn phụ thuộc vào kinh nghiệm cá nhân, dễ dẫn đến sai sót và không đồng nhất; mất nhiều thời gian, ảnh hưởng đến năng suất lao động.

Quan sát thực tế quá trình tách kén tằm và định giá sản phẩm tại một cơ sở sản xuất kén tằm, nhóm tác giả cho rằng, việc sáng tạo được máy móc tự động hóa kết hợp AI trong quá trình tách kén tằm và định giá sản phẩm sẽ mang lại nhiều lợi ích, như: tăng độ chính xác và nhất quán, giảm thiểu sai sót so với phương pháp thủ công; tiết kiệm thời gian và công sức; nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế; chuyển giao và đào tạo dễ dàng cho lao động mới so với việc truyền đạt kinh nghiệm cá nhân.

Sau thời gian nghiên cứu, thiết kế, vận hành thử nghiệm, nhóm tác giả đã xây dựng một hệ thống ứng dụng AI có khả năng định giá và phân loại kén tằm với độ chính xác cao, từ đó cải thiện hiệu quả và chất lượng trong quá trình sản xuất tơ tằm. Hệ thống này có thể tự động phân tích hình ảnh kén tằm, đưa ra định giá chính xác dựa trên các đặc điểm vật lý của kén như: màu sắc, kích thước, hình dạng và độ bóng. Mô hình AI này được huấn luyện và kiểm tra trên các dữ liệu thực tế, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của hệ thống.

Máy phân loại và định giá kén tằm được thiết kế bao gồm 2 phần chính: một hệ thống camera để chụp và định giá kén, một hệ thống động cơ bước để phân loại kén.

Camera sẽ chụp hình kén tằm từ nhiều góc độ, sau đó mô hình AI sẽ phân tích hình ảnh và định giá kén dựa trên các đặc điểm vật lý. Phần hệ thống phân loại sử dụng động cơ bước để điều khiển các tay gạt, phân loại kén tằm theo các mức giá và loại khác nhau. Điều này giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của quy trình phân loại kén tằm.

Cú đúp giải thưởng

Sinh viên Quốc Việt cho biết, đây là giải pháp đầu tiên áp dụng công nghệ AI vào quy trình phân loại và định giá kén tằm tại Việt Nam. Giải pháp có tính sáng tạo cao khi kết hợp các kỹ thuật tiên tiến như: học sâu, xử lý hình ảnh và tự động hóa để tạo ra một hệ thống toàn diện và hiệu quả. Hệ thống phân loại và định giá kén tằm qua thử nghiệm đã chứng minh được tính hiệu quả và đã bàn giao cho một cơ sở sản xuất kén tằm ở tỉnh Lâm Đồng.

Với những minh chứng thuyết phục trên, giải pháp đã xuất sắc đoạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai năm 2024, đoạt giải nhất quốc gia Cuộc thi Sáng tạo tương lai - VietFuture Awards 2024. Giải pháp này cũng được Liên hiệp các hội Khoa học kỹ thuật tỉnh chọn tham gia Giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam năm 2024.

Sinh viên Quốc Bảo cho hay, để có được kết quả trên là nhờ sự nỗ lực, phối hợp ăn ý của các tác giả. Theo đó, Quốc Bảo là sinh viên ngành Trí tuệ nhân tạo (Khoa Công nghệ thông tin) nên phụ trách mảng lập trình; 2 sinh viên còn lại học ngành cơ điện - điện tử nên phụ trách thiết kế phần cứng và cơ cấu máy. Dưới sự hướng dẫn của giảng viên, các thành viên trong nhóm đã biết phát huy thế mạnh của bản thân để đóng góp chung cho giải pháp.

Để giải pháp có chất lượng, khả thi, các tác giả phải đầu tư nhiều thời gian cho hoạt động nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy. Quốc Bảo cho biết, những ngày nghỉ, anh thường ở trong phòng Lab của Khoa Công nghệ thông tin từ 8h đến 20h. Những ngày có lịch học, anh tranh thủ sau giờ học lên phòng Lab để làm việc.

“Hầu hết thời gian trong ngày tôi ở trên trường, cả ngày nghỉ cũng như ngày học. Khi làm việc tại phòng Lab, chúng tôi được giảng viên hướng dẫn cả kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng mềm. Điều này giúp ích rất nhiều trong quá trình thực hiện các dự án, giải pháp” - Quốc Bảo cho hay.

 Hải Yến