Bốn học sinh lớp 11 Trường THPT Nhân Chính (Hà Nội) đã phát triển EcoBin – một thùng rác thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm giải quyết vấn đề phân loại rác tại nguồn trong gia đình. Ý tưởng này nảy sinh từ thực trạng rác thải sinh hoạt hàng ngày chưa được phân loại hiệu quả. EcoBin sử dụng hệ thống camera và mô hình AI (CNN) đã qua huấn luyện tỉ mỉ để nhận diện chính xác rác hữu cơ và vô cơ với độ chính xác 95-98% trong khoảng 0,8 giây, sau đó tự động điều hướng vào hai ngăn chứa riêng biệt. Dự án đã xuất sắc giành giải Nhất cấp cụm trong cuộc thi "Học sinh, sinh viên với ý tưởng khởi nghiệp", thể hiện năng lực học hỏi, nghiên cứu công nghệ của thế hệ trẻ và góp phần kiến tạo thói quen xử lý rác văn minh.
Ý tưởng đột phá của bốn học sinh lớp 11 Trường THPT Nhân Chính (Hà Nội) đã nảy sinh từ chính những túi rác sinh hoạt thường ngày trong căn bếp gia đình.
 |
| Thế hệ trẻ nỗ lực giải quyết bài toán phân loại rác tại nguồn. Ảnh: tuoitre.online |
Qua quá trình quan sát thực trạng rác thải sinh hoạt hàng ngày, nhóm nghiên cứu đã nhận thấy phần lớn lượng rác vẫn chưa được phân loại hiệu quả. Nhận thức rõ thách thức này, các em đã hình thành ý tưởng phát triển EcoBin – một thùng rác thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm tối ưu hóa quy trình phân loại rác ngay tại nguồn trong mỗi gia đình.
Khai phá Giải pháp Phân loại Rác tại Nguồn với Trí tuệ Nhân tạo (AI)
Nguồn cảm hứng cho dự án không đến từ những đột phá công nghệ toàn cầu mà từ thực tế căn bếp gia đình – nơi mà khát vọng sống xanh thường gặp trở ngại do thiếu công cụ hỗ trợ hoặc sự ưu tiên tiện lợi cá nhân. Nhận thấy điều này, nhóm đã đặt mục tiêu phát triển một sản phẩm mang tính cách mạng, thay đổi hoàn toàn cách thức phân loại rác trong mỗi hộ gia đình, từ đó tạo ra tác động bền vững đến ý thức bảo vệ môi trường.
EcoBin – thùng rác thông minh – đã ra đời với sứ mệnh hỗ trợ phân loại rác hữu cơ và vô cơ ngay tại nguồn. Dù lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) là một thách thức không nhỏ đối với học sinh phổ thông, nhóm vẫn kiên định lựa chọn công nghệ này làm nền tảng cốt lõi cho khả năng nhận diện rác thải.
 |
| Công nghệ AI trong việc nhận diện vật thể rác thải. |
Thử thách trọng yếu nhất đặt ra là việc xây dựng và huấn luyện mô hình AI có khả năng nhận diện vật thể chính xác. Để đạt được năng lực phân biệt rác hữu cơ và vô cơ, nhóm nghiên cứu đã tỉ mỉ thu thập hàng trăm hình ảnh cho từng loại rác, đảm bảo đa dạng về góc độ và điều kiện ánh sáng.
Mô hình mạng nơ-ron tích chập (Convolutional Neural Network – CNN) đã được nhóm chọn làm giải pháp chính cho bài toán nhận diện vật thể. Mặc dù ở giai đoạn đầu, AI thường xuyên đưa ra kết quả sai lệch, nhưng nhờ quá trình điều chỉnh, cập nhật dữ liệu không ngừng nghỉ và sự hướng dẫn tận tình, bài bản từ cô giáo Phạm Thị Liễu – giáo viên môn công nghệ, những nỗ lực của nhóm đã dần được đền đáp. AI đã từng bước hoàn thiện khả năng nhận diện và phân loại rác thải một cách chính xác.
 |
| Tiến hành thử nghiệm với các loại rác thải đa dạng. |
Trải qua hàng loạt thử nghiệm nghiêm ngặt, nhóm đã thành công hoàn thiện mô hình thùng rác EcoBin. Sản phẩm tự hào đạt tốc độ nhận diện rác ấn tượng chỉ khoảng 0,8 giây, cùng với độ chính xác cao từ 95% đến 98%.
Hệ thống camera sẽ thực hiện quét và nhận diện rác thải, sau đó truyền dữ liệu về bộ xử lý trung tâm để tiến hành phân loại chính xác rác hữu cơ và vô cơ.
Thùng rác EcoBin được thiết kế với cấu trúc hai ngăn riêng biệt dành cho rác vô cơ và hữu cơ. Một camera nhận diện được tích hợp phía trên, có nhiệm vụ quét và xác định loại rác ngay khi vật thể được đặt lên mặt nắp. Thông tin sau đó sẽ được chuyển đến bộ xử lý trung tâm để phân tích, đưa ra quyết định phân loại. Tiếp theo, nắp mở sẽ tự động điều chỉnh để đưa rác vào đúng ngăn chứa tương ứng.
Tầm vóc Vượt Xa Giới Hạn Cuộc Thi
Đáp lại lời kêu gọi của Bộ Giáo dục và Đào tạo trong cuộc thi “Học sinh, sinh viên với ý tưởng khởi nghiệp” lần thứ VIII (SV_STARTUP), nhóm học sinh lớp 11 Trường THPT Nhân Chính đã nhiệt huyết giới thiệu dự án “EcoBin – AI CyberSort”. Họ ấp ủ khát vọng đóng góp vào việc kiến tạo thói quen xử lý rác văn minh ngay từ cấp độ hộ gia đình.
Tại vòng cơ sở của cuộc thi năm học 2025-2026, dự án đã xuất sắc giành giải Nhất cụm các trường Trung học phổ thông số 4. Thành quả này tạo tiền đề vững chắc và đặt nhiều kỳ vọng vào khả năng EcoBin sẽ tiếp tục tạo dấu ấn mạnh mẽ tại các vòng thi cấp cao hơn.
 |
| Nhóm nghiên cứu đang vận hành thử nghiệm hệ thống EcoBin. Ảnh: TuoitreOnline |
Nhằm đảm bảo thùng rác thông minh EcoBin có thể vận hành tối ưu và ổn định, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm rộng rãi tại nhiều vị trí khác nhau, dưới đa dạng điều kiện ánh sáng.
EcoBin là minh chứng hùng hồn cho năng lực học hỏi, nghiên cứu và làm chủ công nghệ của thế hệ học sinh, đồng thời khẳng định vai trò then chốt của sự dẫn dắt chuyên môn từ đội ngũ giáo viên hướng dẫn. Hơn nữa, dự án còn mở ra cơ hội quý báu giúp các em tiếp cận tư duy khởi nghiệp một cách có hệ thống và bài bản ngay từ sớm.
EcoBin còn minh chứng khả năng học sinh tích hợp và vận dụng hiệu quả kiến thức liên môn như toán học, vật lý, tin học, công nghệ và sinh học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Qua đó, dự án góp phần hình thành tư duy công nghệ số tiên tiến và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho các em.
EcoBin, dù chỉ là một trong số nhiều đề tài nghiên cứu khoa học do học sinh trung học phổ thông thực hiện, nhưng đã minh họa rõ nét định hướng giáo dục gắn liền lý thuyết với thực tiễn cuộc sống. Đây là tiền đề quan trọng để trong tương lai, các Nhà trường có thể tiếp tục đẩy mạnh giáo dục STEM, tạo ra môi trường thuận lợi cho học sinh khám phá, nghiên cứu và sáng tạo từ chính những thách thức đời sống hàng ngày.
| EcoBin – AI CyberSort là một thùng rác thông minh tiên tiến, tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI), được phát triển bởi nhóm GreenMind gồm bốn học sinh lớp 11 Trường THPT Nhân Chính (Hà Nội). Hệ thống sử dụng chip trung tâm để thu nhận hình ảnh từ camera, sau đó xử lý bằng mô hình AI nhằm nhận diện chính xác loại rác. Kết quả nhận diện sẽ được hiển thị và servo sẽ tự động điều khiển mở đúng ngăn chứa rác, trước khi đóng lại và trở về trạng thái chờ. Toàn bộ quy trình này diễn ra một cách tự động, liên tục và độc lập. EcoBin không chỉ là một dự án thi tài mà còn mang lại giá trị vượt trội, giúp học sinh hình thành ý thức chủ động đóng góp cho cộng đồng ngay từ những năm tháng học đường. |
