Thế hệ sinh viên công nghệ không khí: Không chỉ nói về ô nhiễm, mà tự xây giải pháp
Sinh viên công nghệ không khí tại các trường đại học Việt Nam đang phát triển những giải pháp dùng AI và IoT để giám sát, định lượng và cảnh báo ô nhiễm không khí trong các môi trường cụ thể như cảng biển và khuôn viên trường học, biến kiến thức chuyên ngành thành công cụ quản lý phát thải, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và xây dựng những mô hình smart campus air quality có thể nhân rộng. Cuộc thi “Sáng tạo trẻ - Hành động vì bầu không khí trong lành” được phát động từ tháng 3 trong khuôn khổ chương trình “Trẻ em và thanh niên hành động vì không khí sạch và tương lai bền vững”, thu hút hơn 100 dự án, giải pháp từ các cơ sở giáo dục trên cả nước. Hơn con số dự án, điều đáng chú ý là một thế hệ sinh viên đã coi ô nhiễm không khí là bài toán kỹ thuật có thể giải được, chứ không phải một vấn đề quá lớn để bỏ qua.
Góc nhìn cần thay đổi là: ô nhiễm không khí không phải câu chuyện xa xôi của các báo cáo môi trường, mà là thứ sinh viên hít thở mỗi ngày ở lớp học, bến xe, cảng biển. Khi người trẻ trực tiếp đo, phân tích và cài đặt hệ thống cảnh báo cho chính không gian sống, ý thức môi trường trở nên gắn với công nghệ, dữ liệu và hành động. Những giải pháp môi trường trẻ vì thế không dừng ở khẩu hiệu, mà trở thành sản phẩm có cảm biến, mã nguồn, giao diện người dùng và kế hoạch thí điểm dài hạn.
AI giám sát ô nhiễm ở cảng biển: Khi sinh viên hàng hải nói bằng ngôn ngữ dữ liệu
Tại vòng chung kết cuộc thi ngày 7/9, đội SPEI (Ship Port Emission Inventory) của Trường Đại học Hàng hải Việt Nam giành giải nhì với đề tài “Xây dựng phần mềm kiểm kê phát thải cảng biển ứng dụng công nghệ AI”. Thành viên gồm Đoàn Lê Nam Khánh, Lê Công Doanh, Trịnh Quốc Anh và Nguyễn Thị Hằng, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phan Văn Hưng. Ở đây, sinh viên không làm mô hình lý thuyết mà bước thẳng vào một nút thắt thực của ngành logistics: kiểm kê, định lượng và quản lý phát thải tại khu vực cảng. Họ dùng trí tuệ nhân tạo, số hóa dữ liệu để tự động hóa thu thập, xử lý và định lượng phát thải, tạo cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý môi trường, đồng thời hỗ trợ doanh nghiệp cảng biển xây lộ trình giảm phát thải.
Điểm đáng giá của giải pháp nằm ở chỗ nó buộc doanh nghiệp và cơ quan quản lý phải đối diện với con số, chứ không với cảm giác. Khi AI giám sát ô nhiễm, mỗi lượt tàu ra vào, mỗi thiết bị hoạt động ở cảng đều có thể trở thành dữ liệu. Cảng biển vốn là không gian khó đo, nhiều nguồn phát thải chồng lấn, nên việc sinh viên hàng hải kết hợp kiến thức chuyên ngành với công nghệ số để xây phần mềm kiểm kê là bước chuyển tư duy. Câu chuyện chất lượng không khí không chỉ thuộc về các trạm quan trắc quốc gia, mà còn nằm trong phần mềm sinh viên viết ra, đủ gần với vận hành thực tế để khiến doanh nghiệp phải tự hỏi: nếu sinh viên làm được việc kiểm kê thông minh, tại sao cảng lại tiếp tục quản lý phát thải bằng ước lượng?
Smart Campus Air Shield: Khi chất lượng không khí học đường được đo ngay trước cửa lớp
Ở một phía khác của bản đồ ô nhiễm, nhóm sinh viên ĐHQGHN xây dựng Smart Campus Air Shield từ những quan sát rất giản dị: đến trường không ai biết mình đang hít thở thứ không khí nào. Tại các khu đông người như giảng đường, nhà xe, người học thiếu công cụ cảnh báo gắn với địa điểm cụ thể. Nhóm gồm sinh viên Trường Đại học Ngoại ngữ và một thành viên Trường Đại học Công nghệ, kết nối liên ngành để trả lời câu hỏi ấy bằng hệ thống IoT: thiết bị đo trong nhà, ngoài trời, kết nối về một giao diện trực tuyến giúp theo dõi smart campus air quality theo từng điểm đo. Trên giao diện web, người dùng có thể xem dữ liệu từ các cảm biến, so sánh trong – ngoài và nhận gợi ý ứng xử như thông gió, dùng máy lọc không khí.
Tại vòng chung kết cuộc thi “Sáng tạo trẻ - Hành động vì bầu không khí trong lành” do Bộ Nông nghiệp và Môi trường tổ chức ngày 7/9, Smart Campus Air Shield được trao giải Nhất. Đây không phải là phần thưởng cho một thiết bị đo đơn lẻ, mà cho cách nhóm đặt người dùng ở trung tâm. Họ hiểu rằng nếu sinh viên không hiểu ý nghĩa chỉ số PM1.0, PM2.5, PM10 thì dữ liệu sẽ chết trên màn hình. Vì vậy, ngoài phần cứng, nhóm tập trung vào giao diện, thông điệp, cách diễn giải để người dùng liên hệ trực tiếp chỉ số bụi với hoạt động hằng ngày. Việc hệ thống tích hợp thành phần AI qua các câu lệnh chuyên biệt, cho phép truy vấn dữ liệu đúng thời điểm người dùng đặt câu hỏi, cho thấy một cách tiếp cận thực dụng với AI: không phải xây mô hình đồ sộ, mà tích hợp vừa đủ để tăng khả năng tương tác.
Thử nghiệm, giới hạn và tương lai: Những giải pháp môi trường trẻ đang lớn dần
Smart Campus Air Shield đã được nhóm thử nghiệm khoảng sáu tháng tại khu vực Khoa Pháp, Trường Đại học Ngoại ngữ. Dữ liệu từ thiết bị được đối chiếu với một máy đo độc lập để hiệu chuẩn; mức độ tương đồng cải thiện dần, dù hiện mới kiểm chứng tốt ở nồng độ PM2.5 thấp. Cảm biến đang đo được PM1.0, PM2.5, PM10 nhưng chưa theo dõi NOx, SO2, O3; muốn mở rộng phạm vi sẽ cần bổ sung cảm biến mới. Nhóm thẳng thắn nhìn nhận hệ thống ở giai đoạn tiếp tục kiểm chứng và hoàn thiện, chứ chưa coi đó là sản phẩm hoàn tất. Từ góc độ xã hội, đây là thái độ trưởng thành: nói rõ giới hạn kỹ thuật thay vì tô đậm thành công.
Trong kế hoạch thí điểm tại Trường Đại học Ngoại ngữ, nhóm dự kiến duy trì hai điểm đo cố định để thu thập dữ liệu dài hạn, sau đó mở rộng sang bãi xe, cổng trường, sân thể thao ngoài trời, bố trí cặp thiết bị trong – ngoài để so sánh trực tiếp. Họ mong được kết nối với phòng thí nghiệm môi trường, cơ quan có thiết bị quan trắc chuẩn để đối chiếu nghiêm ngặt hơn. Về lâu dài, mục tiêu là một giải pháp có chi phí phù hợp, dễ triển khai trong toàn ĐHQGHN và các trường khác. Nếu những kế hoạch này thành hiện thực, khái niệm smart campus air quality sẽ không còn là đặc quyền của các trường nhiều ngân sách, mà trở thành tiêu chuẩn tối thiểu mà sinh viên có thể yêu cầu.
Từ cảng biển đến khuôn viên: Vì sao bầu không khí sạch cần được đo bằng tay của sinh viên
Điểm chung giữa phần mềm kiểm kê phát thải cảng biển bằng AI và Smart Campus Air Shield là chúng đều sinh ra từ câu hỏi rất cụ thể: không khí ở nơi tôi học và làm việc đang ô nhiễm đến mức nào? Một bên, sinh viên hàng hải chuyển hóa kiến thức logistics, quản lý cảng thành AI giám sát ô nhiễm để giúp doanh nghiệp xây lộ trình giảm phát thải. Bên kia, sinh viên ngoại ngữ và công nghệ dựng hệ thống IoT ngay trong lớp học để người dùng biết khi nào cần điều chỉnh hoạt động, thông gió, đeo khẩu trang hay tránh vận động mạnh. Cả hai là những giải pháp môi trường trẻ cho thấy người trẻ không chờ chính sách từ trên xuống, mà đẩy dữ liệu từ dưới lên.
Với giải nhì và giải nhất toàn quốc tại cuộc thi “Sáng tạo trẻ - Hành động vì bầu không khí trong lành”, các dự án này ghi dấu trong phong trào nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo của sinh viên, đồng thời khẳng định năng lực ứng dụng công nghệ số, AI và IoT vào các bài toán ô nhiễm môi trường thực tế. Câu hỏi đặt ra cho các trường đại học là: liệu những sản phẩm đó sẽ được tiếp tục nuôi dưỡng, thí điểm ở quy mô lớn, tích hợp vào quản lý vận hành, hay chỉ dừng lại ở danh mục thành tích thi cử? Nếu bầu không khí sạch là ưu tiên, câu trả lời hợp lý phải là biến các dự án sinh viên thành tầng nền cho chiến lược quan trắc môi trường lâu dài. Và khi ấy, mỗi khuôn viên, mỗi cảng biển có thể trở thành phòng thí nghiệm sống, nơi sinh viên vừa học, vừa đo, vừa cải thiện chính không khí mình hít thở.
