Hệ thống phát hiện hành vi xả rác bừa bãi

Nhằm giảm hành vi xả rác bừa bãi, hủy hoại cảnh quan, môi trường, Nhà nước đã ban hành nhiều chính sách, pháp luật, chế tài xử phạt; đẩy mạnh tuyên truyền, giáo dục; nâng cấp, cải tiến hệ thống xử lý rác; lắp đặt camera giám sát ở các khu du lịch, khu đông dân cư… Tuy nhiên, vẫn có một bộ phận người dân, thanh thiếu niên thiếu ý thức, cố tình vi phạm.

Nắm bắt thực trạng nêu trên, Nguyễn Thị Hương Giang và Đào Thiên Long, học sinh Trường THPT chuyên Hoàng Lê Kha (TP Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh) đã nghiên cứu “Hệ thống nhận dạng hành vi vứt rác bừa bãi trong trường học”. Công trình được phát triển khi Hương Giang mới bước chân vào cánh cửa THPT, dựa trên nền tảng công nghệ thông tin về thị giác máy tính (computer vision) và học sâu (deep learning).

Là những tác giả tiên phong trong một đề tài mới mẻ, tuổi đời lại rất trẻ, nhóm nghiên cứu gặp không ít khó khăn. Hương Giang cho biết, việc lập trình để thiết bị nhận diện một người thực hiện những hành động đơn giản tương đối dễ dàng.

Thế nhưng, “dạy” một cỗ máy xác định chính xác hành động đó là vứt rác lại không đơn giản. “Việc lập trình để máy tính phân biệt được một đồ vật nào được coi là rác, xả rác là hành động ra sao… có thể ví với việc dạy dỗ trẻ nhỏ giữ gìn vệ sinh, môi trường.

Nguyễn Thị Hương Giang (người bên phải, trong ảnh) và Đào Thiên Long (người bên trái, trong ảnh).

Điều này trở thành động lực lớn, giúp nhóm nghiên cứu vượt qua nhiều khó khăn, trở ngại. Nhóm nghiên cứu có tham vọng trong tương lai, công trình không những có thể phân biệt được hành vi xả rác bừa bãi, mà còn nhận diện chính xác người xả rác là ai, đã từng xả rác bừa bãi bao nhiêu lần”, nữ sinh sinh năm 2004 hào hứng chia sẻ.

Nhóm nghiên cứu khởi động công trình vào đầu tháng 3/2019 với vốn kiến thức công nghệ thông tin học trên lớp, đồng thời tự mày mò, nghiên cứu ngôn ngữ lập trình, mã nguồn mở về thị giác máy tính. Sáu tháng sau, Hương Giang và Thiên Long bắt tay vào thu thập hình ảnh để làm mẫu dữ liệu “dạy” máy tính về hành vi xả rác.

Tranh thủ giờ ra chơi, thời gian nghỉ trưa, nhóm nghiên cứu nhờ khoảng 60 học sinh trong trường thực hiện động tác xả rác để quay video, từ đó chụp lại từng khoảnh khắc để khoanh vùng dữ liệu. Theo nhóm nghiên cứu, số hình ảnh thu được lên tới 3.000 đến 4.000 mẫu. Công trình được thực nghiệm giai đoạn một vào cuối năm 2019 và thu về kết quả khả quan. Từ đó, các bạn trẻ bổ sung thêm nhiều thuật toán hoàn thiện thêm, nâng độ chính xác nhận dạng hành vi xả rác lên gần 80%.

Hiện, Hương Giang và các “nhà nghiên cứu” trẻ đang tích cực bổ sung cơ sở dữ liệu, hoàn thiện các thuật toán lập trình để tiếp tục tăng độ chính xác, hướng tới áp dụng thử nghiệm công trình ở một số địa điểm công cộng khác như bệnh viện, công viên…

Nếu nhận được sự quan tâm, hỗ trợ, đầu tư thích hợp, ý tưởng của nhóm nghiên cứu sẽ gặt hái thêm nhiều thành công, góp phần giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho những chủ nhân tương lai của đất nước nói riêng và cộng đồng nói chung.

Đồng thời, tiết giảm chi phí nhân lực, tiết kiệm thời gian cho công tác bảo vệ cảnh quan thiên nhiên, môi trường sống, hướng đến sự phát triển bền vững của đất nước trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa, hội nhập sâu rộng.

“Hệ thống nhận dạng hành vi vứt rác bừa bãi trong trường học” là một trong những công trình được đánh giá cao tại chương trình “Tri thức trẻ vì giáo dục” năm 2020 do T.Ư Đoàn TNCS Hồ Chí Minh phối hợp Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tập đoàn Thiên Long và Báo Tuổi trẻ phát động vào ngày 5/6 vừa qua.

Là hoạt động hằng năm kể từ năm 2016, chương trình nhằm tìm kiếm, vinh danh, hỗ trợ các sáng kiến đổi mới phương pháp, sáng chế công cụ phục vụ giảng dạy và học tập, công trình nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học giáo dục. Hằng năm, chương trình trao hàng trăm triệu đồng phần thưởng tặng các công trình, sáng kiến tiêu biểu, đồng thời hỗ trợ kinh phí hàng tỉ đồng đối với các công trình, sáng kiến có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.

Theo Tạp chí Kinh tế Môi trường