Hỗ trợ người dân tộc thiểu số thoát nghèo
Trong một lần tham quan vườn cà phê của người quen, em Nguyễn Quang Trường, lớp 12 Toán, Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành (TP Kon Tum, Kon Tum) phát hiện có nhiều sâu bệnh hại trên cây, như: Gỉ sắt, đốm nâu… khiến năng suất, chất lượng bị giảm sút.
Thương người nông dân phải tốn nhiều thời gian, công sức để tìm hiểu và phát hiện bệnh, nam sinh nghĩ đến việc sáng tạo thiết bị nhận diện một số sâu bệnh hại trên cây cà phê.
Quang Trường cho hay, qua tìm hiểu em biết đến hai phương pháp chính để chẩn đoán sâu bệnh. Phương pháp đầu tiên là chẩn đoán thông qua đặc điểm hình thái trên lá với ưu điểm là nhanh chóng, thuận tiện, chi phí thấp... Tuy nhiên, lại có nhược điểm là khó phát hiện được sâu bệnh phức tạp, ít thể hiện trên hình thái mà phải phân tích chuyên sâu.
Còn phương pháp phân tích cấu trúc lá trong phòng thí nghiệm thì cho độ chính xác cao hơn, xác định được những sâu bệnh phức tạp mà không thể quan sát bằng mắt thường. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và chi phí cho cơ sở vật chất...
Với mong muốn xây dựng một giải pháp nhanh chóng và thuận tiện hơn cho người nông dân, vào cuối tháng 5/2021, Quang Trường đã tìm hiểu, thực hiện nghiên cứu dự án “Nhận diện một số sâu bệnh thường gặp trên cây cà phê qua hình thái lá”.
Sau thời gian học trên lớp, Quang Trường đến những vườn cà phê để thu thập lá bị sâu bệnh gây hại. Tuy nhiên, khó khăn mà nam sinh gặp phải là dữ liệu về mẫu vật, bệnh phẩm trên cây cà phê không có nhiều nên em phải tìm hiểu, nghiên cứu thêm thông qua mạng xã hội.
Do dành nhiều thời gian cho việc học kiến thức nên Trường tranh thủ thực hiện dự án vào buổi tối. Nhiều hôm nam sinh phải thức trắng đêm vì quá trình triển khai dự án gặp nhiều sai sót.
6 tháng, sau nhiều lần thất bại, dự án “Nhận diện một số sâu bệnh thường gặp trên cây cà phê qua hình thái của lá” của Quang Trường đã hình thành và dần hoàn thiện.
Nam sinh cho biết, dự án hoạt động theo quy trình: Người dùng sử dụng điện thoại thông minh để gửi hình ảnh lá bị sâu, bệnh đến máy chủ. Tại đây, thiết bị sẽ phân tích, xử lý dữ liệu để phát hiện ra loại sâu, bệnh trên lá cà phê. Từ đó, người dân biết cây bị bệnh gì và có phương pháp xử lý, tránh ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng.
“Thông qua dự án, em muốn giúp bà con, đặc biệt là người đồng bào dân tộc thiểu số ứng dụng khoa học kĩ thuật vào canh tác để nhận diện các loại sâu bệnh trên cây cà phê qua hình ảnh với độ chính xác cao.
Bên cạnh đó, ứng dụng hệ thống vào thực tiễn tại địa phương. Qua đó, giúp giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra, góp phần phát triển kinh tế - xã hội. Đồng thời giúp người dân vươn lên thoát nghèo, làm giàu trên chính quê hương của mình”, Quang Trường chia sẻ.
Đam mê nghiên cứu
Dự án của Quang Trường đã xuất sắc đoạt giải Ba trong Cuộc thi Khoa học, kĩ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm 2021 - 2022 do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức.
Quang Trường tâm sự, với dự án này em đã giới thiệu cho một vài người quen sử dụng. Hiện tại, dự án đã đưa đến một số hiệu quả nhất định, như: Khả năng nhận diện tương đối chính xác, tỉ lệ thuận với lượng dữ liệu theo thời gian. Bên cạnh đó, dễ sử dụng, tiết kiệm thời gian, công sức, chi phí cho việc chẩn đoán so với các phương pháp hiện có.
Tuy nhiên vẫn còn một số hạn chế, bởi tốc độ nhận diện còn chậm, cần một máy chủ trung gian đủ mạnh để xử lý. Đồng thời, cơ sở dữ liệu và thông tin chung về các loại sâu bệnh còn ít. Ngoài ra, máy chủ chưa thể xử lý thông tin từ nhiều người dùng.
“Thời gian tới, em sẽ tiếp tục thu thập dữ liệu, khai thác thêm các kỹ thuật tiền xử lý dữ liệu nâng cao hơn. Bên cạnh đó, cải tiến phương pháp để khai thác hết tiềm năng của mô hình, thử nghiệm với những mô hình mới.
Đặc biệt, hoàn thiện, phát triển thêm API cho máy chủ và app. Đặc biệt, hợp tác với các nhà nghiên cứu về cây cà phê để tiếp tục hoàn thiện dự án”, Quang Trường bộc bạch.
Nam sinh tâm sự, đây không phải là dự án đầu tiên em nghiên cứu và thực hiện. Vào năm học lớp 8, Quang Trường đã tìm tòi, nghiên cứu website. Đến năm lớp 10, nam sinh có một dự án được giải Nhất cấp tỉnh và được tham gia Cuộc thi Khoa học kĩ thuật cấp quốc gia học sinh trung học.
“Hiện tại đang là giai đoạn quan trọng trước khi bước vào Kỳ thi tốt nghiệp THPT 2022. Do đó, em sẽ dành thời gian nhiều hơn nữa để ôn tập, hoàn thành tốt kỳ thi.
Em dự định sẽ thi vào ngành Khoa học máy tính của Trường Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Bên cạnh việc học, em vẫn tranh thủ thời gian hoàn thiện dự án, chuẩn bị cho cuộc thi tiếp theo”, Quang Trường tâm sự.
Thầy Phan Đức, Hiệu trưởng Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành, nhận xét, 3 năm liền em Nguyễn Quang Trường là học sinh giỏi của trường. Bên cạnh đó, Trường có niềm đam mê nghiên cứu khoa học kĩ thuật từ khi học THCS.
Đến khi học THPT, 3 năm liên tiếp Quang Trường đều có sản phẩm, dự án đoạt giải Nhất Cuộc thi Khoa học kĩ thuật cấp tỉnh. Ngoài ra, 2 năm liền nam sinh đều nằm trong đội tuyển học sinh giỏi quốc gia của tỉnh Kon Tum.
Theo thầy Đức, nhằm động viên, khích lệ tinh thần học sinh, nhà trường luôn quan tâm, hỗ trợ kinh phí để các em nghiên cứu khoa học kĩ thuật.
