Với khát vọng đưa công nghệ đến gần hơn với người yếu thế, một học sinh trung học tại Đồng Nai đã phát triển thành công ứng dụng ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) hỗ trợ người khiếm thị và khiếm thính giao tiếp, di chuyển an toàn và hòa nhập xã hội. Dự án không chỉ thể hiện năng lực công nghệ vượt trội mà còn mang giá trị nhân văn sâu sắc, góp phần lan tỏa tinh thần đổi mới sáng tạo trong giáo dục.

Phan Hải Đăng – học sinh Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh (tỉnh Đồng Nai) trình bày ứng dụng của mình. Ảnh: A.X

Nam sinh Đồng Nai phát triển ứng dụng AI hỗ trợ người khuyết tật

Xuất phát từ sự trăn trở khi chứng kiến người khiếm thị và khiếm thính gặp nhiều rào cản trong giao tiếp và sinh hoạt thường ngày, em Phan Hải Đăng, học sinh Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh (Đồng Nai), đã nghiên cứu và phát triển dự án mang tên:

“Hệ thống đa năng hỗ trợ cho người câm điếc và người mù bằng công nghệ Deep Learning”.

Điều đặc biệt là Đăng không học chuyên Tin. Tuy nhiên, với niềm đam mê lập trình và yêu thích công nghệ học sâu (Deep Learning), em đã lựa chọn hướng đi đầy thách thức: phát triển một ứng dụng công nghệ phục vụ cộng đồng thay vì các sản phẩm giải trí hay học tập thông thường.

Ứng dụng Deep Learning giúp người khiếm thính giao tiếp hai chiều

Trọng tâm của hệ thống là giải quyết rào cản giao tiếp giữa người khiếm thính và người bình thường thông qua công nghệ trí tuệ nhân tạo.

1. Chuyển lời nói thành ngôn ngữ ký hiệu

Khi người bình thường nhấn vào biểu tượng micro với thông báo “Bạn hãy nói đi”, ứng dụng sẽ:

• Ghi nhận giọng nói

• Chuyển đổi thành văn bản

• Hiển thị video hướng dẫn ngôn ngữ ký hiệu tương ứng

Người khiếm thính có thể theo dõi video ký hiệu để hiểu nội dung một cách trực quan và chính xác.

2. Chuyển ngôn ngữ ký hiệu thành giọng nói

Ở chiều ngược lại:

• Camera ghi lại cử chỉ tay của người sử dụng ngôn ngữ ký hiệu

• Hệ thống phân tích bằng mô hình học sâu

• Chuyển thành văn bản

• Phát thành âm thanh

Nhờ đó, người bình thường có thể hiểu thông điệp ngay lập tức.

Sau nhiều lần thử nghiệm thực tế, hệ thống đạt độ chính xác khoảng 95% trong nhận diện ngôn ngữ ký hiệu, một con số rất ấn tượng đối với sản phẩm nghiên cứu của học sinh trung học.

Ứng dụng tích hợp nhiều công nghệ AI hiện đại

Hệ thống không chỉ dừng lại ở chuyển đổi ngôn ngữ mà còn tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến như:

• Thuật toán nhận diện vật thể YOLOv8

• Nhận diện khuôn mặt ArcFace

• Nhận diện ký tự quang học (OCR)

• Phân tích biểu cảm và cảm xúc qua ánh mắt, khuôn mặt

Theo chia sẻ của Đăng, ứng dụng có khả năng nhận diện cảm xúc để thể hiện đúng thái độ giao tiếp, từ đó tăng hiệu quả tương tác và tạo sự kết nối tự nhiên hơn giữa người với người.

Hỗ trợ người khiếm thị di chuyển an toàn

Bên cạnh hỗ trợ người khiếm thính, hệ thống còn mang lại giải pháp thiết thực cho người khiếm thị:

• Camera nhận diện vật thể phía trước

• Đo khoảng cách và phát âm thanh cảnh báo

• Hỗ trợ tránh va chạm khi di chuyển

Ngoài ra, ứng dụng còn tích hợp:

• Nhận diện đèn giao thông

• Đọc mệnh giá tiền

• Đọc sách bằng công nghệ OCR

• Định vị vị trí

• Nhận diện khuôn mặt người thân

• Thực hiện cuộc gọi khẩn cấp qua trợ lý giọng nói

Những tính năng này giúp người khiếm thị tăng mức độ độc lập, giảm phụ thuộc vào người hỗ trợ.

Vai trò đồng hành của người thầy trong giáo dục sáng tạo

Đằng sau thành công của dự án là sự đồng hành tận tâm của thầy Bùi Kim Minh, giáo viên hướng dẫn.

4

Ngay từ khi Đăng nhen nhóm ý tưởng, thầy Minh đã nhìn thấy tiềm năng của dự án. Thay vì chỉ nghiên cứu lý thuyết, thầy chủ động kết nối với Trung tâm nuôi dạy trẻ khuyết tật tỉnh Đồng Nai để sản phẩm được thử nghiệm thực tế.

Trong nhiều tuần, thầy và trò:

• Quan sát hành vi sử dụng thực tế

• Lắng nghe phản hồi từ người dùng

• Liên tục cải tiến phiên bản

• Điều chỉnh thuật toán để tăng độ chính xác

Cách tiếp cận này giúp dự án không chỉ là một sản phẩm công nghệ, mà là một giải pháp có giá trị ứng dụng thực tiễn.

Theo thầy Minh, mục tiêu của giáo dục không chỉ dừng ở việc dạy học sinh làm chủ công nghệ, mà còn hướng các em sử dụng công nghệ phục vụ cộng đồng.

Thành tích nổi bật tại cuộc thi khoa học kỹ thuật

Với ý tưởng ứng dụng Deep Learning để chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu thành giọng nói và ngược lại, Phan Hải Đăng đã:

• Đạt Giải Nhất cấp tỉnh

• Đạt Giải Ba cấp quốc gia
  tại Cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học.

Thành tích này không chỉ ghi nhận năng lực nghiên cứu khoa học mà còn khẳng định vai trò của giáo dục STEM trong việc giải quyết các vấn đề xã hội.

Giá trị lâu dài của ứng dụng AI hỗ trợ người khuyết tật

Dự án của nam sinh Đồng Nai cho thấy:

• Công nghệ Deep Learning hoàn toàn có thể được ứng dụng ở cấp trung học nếu có định hướng đúng.

• Giáo dục hiện đại cần gắn liền với thực tiễn và nhu cầu xã hội.

• AI không chỉ là xu hướng công nghệ, mà là công cụ nâng cao chất lượng cuộc sống cho nhóm yếu thế.

Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, những sáng kiến như thế này góp phần mở ra hướng tiếp cận bền vững: phát triển công nghệ vì con người, đặc biệt là những người dễ bị tổn thương trong xã hội.

Đây không chỉ là câu chuyện về một giải thưởng, mà là minh chứng cho sức mạnh của sự đồng cảm, tri thức và tinh thần sáng tạo khi được đặt đúng chỗ.

Nguồn: VietNamNet (Biên tập, chỉnh sửa)