Học sinh đầu tư nghiêm túc cho nghiên cứu AI

Cuộc thi Khoa học kỹ thuật (KHKT) dành cho học sinh trung học những năm gần đây chứng kiến ngày càng nhiều sự góp mặt của các dự án ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Không còn dừng lại ở ý tưởng mang tính thử nghiệm, nhiều học sinh đã đầu tư bài bản, thực hiện các mô hình, dự án hướng đến giải quyết các vấn đề thực tiễn của cộng đồng.

Hai em Phạm Việt Anh (trái) và Phạm Vinh Khiêm thử nghiệm sản phẩm Thiết bị tăng cường tương tác cho người giảm chức năng thị giác. Ảnh: NVCC

Minh chứng rõ nét là 2 dự án liên quan đến AI vừa đạt giải nhất cấp tỉnh tại Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học năm học 2025-2026. Thành tích đạt được của 2 dự án cũng cho thấy tư duy nghiên cứu nghiêm túc, khả năng làm chủ công nghệ của học sinh phổ thông.

Đầu tư nghiêm túc cho các dự án khoa học kỹ thuật

Một điểm nổi bật trong các cuộc thi KHKT trong những năm gần đây là  số lượng dự án ứng dụng AI tăng rõ rệt, trải rộng ở nhiều lĩnh vực của cuộc thi như: robot và máy thông minh, hệ thống nhúng, kỹ thuật môi trường, phần mềm hệ thống… Đề tài nghiên cứu mở rộng ở nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội: y tế, giáo dục, nông nghiệp… Điểm đáng ghi nhận là các đề tài không chỉ tiếp cận AI ở mức khái niệm mà đã triển khai cụ thể bằng thuật toán, mô hình học máy và hệ thống phần cứng - phần mềm hoàn chỉnh.

Để thực hiện những đề tài này, tác giả các dự án đã chủ động nghiên cứu tài liệu chuyên sâu, thử nghiệm nhiều lần, đánh giá kết quả bằng số liệu cụ thể và liên tục hoàn thiện sản phẩm. Đằng sau mỗi dự án là hàng tháng trời làm việc nghiêm túc, dưới sự hướng dẫn sát sao của giáo viên và sự hỗ trợ về cơ sở vật chất từ nhà trường.

Có thể kể đến 2 ví dụ điển hình: Dự án Hệ thống UAV Hexacopter tích hợp trí tuệ nhân tạo hỗ trợ tìm kiếm, cứu nạn và Dự án Thiết bị tăng cường tương tác cho người giảm chức năng thị giác. Đây là 2 trong số 12 dự án đoạt giải nhất của Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học cấp tỉnh năm nay.

Dự án Hệ thống UAV Hexacopter tích hợp trí tuệ nhân tạo hỗ trợ tìm kiếm, cứu nạn của nhóm học sinh Nguyễn Vũ Phong và Trần Đỗ Thiên Bảo, Trường THPT Long Khánh (phường Long Khánh) thực hiện. Xuất phát từ thực tế công tác tìm kiếm, cứu nạn trong điều kiện địa hình phức tạp, tầm nhìn hạn chế thường gặp nhiều khó khăn, nhóm tác giả đã nghiên cứu, chế tạo một thiết bị bay không người lái (UAV) dạng Hexacopter, tích hợp hệ thống AI để tự động phát hiện và nhận diện mục tiêu.

Điểm mới của dự án nằm ở việc nhóm học sinh đã ứng dụng mô hình AI nhận dạng hình ảnh, cho phép UAV phát hiện người gặp nạn từ trên cao thông qua camera, xử lý dữ liệu trực tiếp trên thiết bị (Edge AI) thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào máy chủ bên ngoài. Nhờ đó, thời gian phản hồi được rút ngắn, khả năng hoạt động độc lập trong điều kiện khẩn cấp được nâng cao.

Theo thuyết minh của nhóm tác giả, hệ thống UAV có thể bay ổn định, truyền hình ảnh thời gian thực về trạm điều khiển, đồng thời đánh dấu vị trí nghi ngờ có nạn nhân để hỗ trợ lực lượng cứu hộ khoanh vùng tìm kiếm. Qua các đợt thử nghiệm, mô hình cho kết quả nhận diện đạt độ chính xác cao trong điều kiện ánh sáng và địa hình khác nhau.

Cuộc thi KHKT cấp tỉnh hằng năm thực sự đã trở thành ngày hội STEM, có tác dụng to lớn trong việc thúc đẩy Phong trào Nghiên cứu khoa học trong học sinh, góp phần thay đổi phương pháp dạy và học theo định hướng phát triển năng lực, tăng khả năng thực hành ứng dụng trong dạy học.

Phó Giám đốc Sở Giáo dục và Ðào tạo TRẦN NGỌC THẮNG

“Chúng em không chỉ dừng lại ở việc lắp ráp UAV mà tập trung nhiều thời gian cho việc huấn luyện mô hình AI, thu thập dữ liệu hình ảnh và liên tục điều chỉnh thuật toán để nâng cao độ chính xác” – Nguyễn Vũ Phong chia sẻ.

Dự án Thiết bị tăng cường tương tác cho người giảm chức năng thị giác của nhóm học sinh Phạm Việt Anh, Phạm Vinh Khiêm, Trường THCS Nguyễn Công Trứ (xã Hưng Thịnh) thực hiện. Từ thực tế quan sát những khó khăn trong sinh hoạt hằng ngày của người khiếm thị và người suy giảm thị lực, nhóm tác giả đã nghiên cứu, thiết kế một thiết bị (dạng đai đeo lưng) hỗ trợ tương tác thông minh, ứng dụng AI để nhận diện môi trường xung quanh và chuyển đổi thông tin hình ảnh thành tín hiệu âm thanh hoặc rung.

Theo nhóm nghiên cứu, thiết bị sử dụng camera để thu nhận hình ảnh, sau đó áp dụng thuật toán AI nhằm nhận diện vật cản, đồ vật quen thuộc hoặc ký tự cơ bản. Thông tin được xử lý và phản hồi tức thời, giúp người sử dụng định hướng tốt hơn trong không gian sống.

Điểm nổi bật của dự án là tính thân thiện, dễ sử dụng và chi phí chế tạo thấp, phù hợp với điều kiện thực tế. Trong quá trình nghiên cứu, nhóm học sinh đã tiến hành khảo sát nhu cầu người dùng, thử nghiệm thiết bị ở nhiều tình huống khác nhau và điều chỉnh thiết kế để nâng cao hiệu quả.

Em Phạm Việt Anh cho biết: “Chúng em mong muốn thiết bị không chỉ là sản phẩm nghiên cứu phục vụ cuộc thi, mà có thể tiếp tục hoàn thiện để hỗ trợ người giảm chức năng thị giác trong cuộc sống hằng ngày”.

Nền tảng để học sinh làm chủ công nghệ trong tương lai

Cả 2 dự án nêu trên đều cho thấy sự chuyển biến tích cực trong cách tiếp cận nghiên cứu KHKT của học sinh trung học. Thay vì làm đề tài mang tính mô phỏng, học sinh đã mạnh dạn tiếp cận các công nghệ mới như: AI, học máy, xử lý ảnh và thiết bị nhúng.

Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học cấp tỉnh, năm học 2025-2026 đã khép lại. Từ 320 dự án trong toàn tỉnh, có 120 dự án vượt qua vòng sơ khảo để góp mặt trong vòng chung khảo. Trong đó, 12 dự án xuất sắc nhất đã được chọn để trao giải nhất. Góp mặt trong danh sách này có cả học sinh bậc THCS, THPT, trung tâm GDTX-GDNN, trường chuyên, cả học sinh đến từ trường học vùng nôn thôn, vùng sâu, vùng xa, đô thị. Điều đó cho thấy phong trào nghiên cứu khoa học kỹ thuật, sân chơi STEM đã phát triển rộng khắp, được các cơ sở giáo dục quan tâm đầu tư. Đồng thời minh chứng rõ nét: khoảng cách về chất lượng giáo dục ngày càng càng được xóa nhòa giữa các vùng trong tỉnh.

Các dự án tham gia cuộc thi đều được đầu tư, chăm chút kỹ lưỡng, thể hiện sự tìm tòi, học hỏi, sáng tạo. Đáng nói, mỗi dự án đều xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, góp phần giải quyết các vấn đề nóng hoặc vấn đề được xã hội quan tâm hiện nay. Theo đánh giá của Ban giám khảo, các dự án giải nhất năm nay có hàm lượng khoa học cao, phương pháp nghiên cứu rõ ràng, có thử nghiệm và kết quả minh chứng cụ thể. Đặc biệt, học sinh thể hiện khả năng tự học, tự nghiên cứu tài liệu tiếng Anh và làm việc nhóm hiệu quả.

Có thể thấy Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học đã trở thành môi trường rèn luyện tư duy nghiên cứu, khơi dậy đam mê khoa học cho học sinh. Việc tiếp cận sớm với AI và các công nghệ hiện đại sẽ tạo nền tảng quan trọng để các em theo đuổi con đường khoa học - kỹ thuật và làm chủ công nghệ trong giai đoạn chuyển đổi số hiện nay.

Hải Yến