Từ ý tưởng nhân văn đến giải Ba 'Tiên phong ứng dụng AI trong giáo dục'

Đề tài "Lập trình ứng dụng AI nhận diện cảm xúc giao tiếp với người câm điếc" của thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng xuất sắc đạt giải Ba - Giải thưởng Tiên phong ứng dụng AI trong giáo dục do Bộ GD&ĐT phối hợp với Trường Đại học RMIT Việt Nam tổ chức.

Trăn trở từ thực tiễn giáo dục hòa nhập

Chia sẻ về động lực thực hiện đề tài, thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng, giáo viên Trường THPT Bình Tân (TPHCM), cho biết trong quá trình giảng dạy và tìm hiểu về giáo dục hòa nhập, thầy nhận thấy người câm điếc vẫn đang phải đối mặt với nhiều rào cản trong giao tiếp hằng ngày.

Những rào cản này không chỉ khiến việc trao đổi thông tin trở nên khó khăn mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hòa nhập, học tập và chất lượng cuộc sống của họ.

“Trong giao tiếp, cảm xúc đóng vai trò rất quan trọng. Tuy nhiên, phần lớn các giải pháp hỗ trợ người câm điếc hiện nay mới chỉ dừng lại ở việc chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu sang văn bản hoặc giọng nói, mà chưa chú trọng đến yếu tố cảm xúc”, thầy Đăng chia sẻ.

Từ thực tế đó, thầy Đăng đặt ra câu hỏi: Liệu trí tuệ nhân tạo có thể giúp người câm điếc không chỉ “nghe” được nội dung mà còn “cảm” được cảm xúc của người đối diện hay không? Đây chính là điểm khởi đầu cho quá trình nghiên cứu và xây dựng đề tài.

Theo thầy Đăng, một trong những thách thức lớn nhất khi thực hiện đề tài là việc phải tiếp cận và làm chủ các công nghệ AI trong điều kiện vừa giảng dạy vừa nghiên cứu. Là giáo viên phổ thông, thầy không có lợi thế về phòng thí nghiệm chuyên sâu hay đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật; mọi khâu từ thiết kế ý tưởng, xây dựng thuật toán đến lập trình đều được thực hiện độc lập.

“Có những giai đoạn tôi phải tự học từ đầu các kiến thức về xử lý ảnh, học máy, học sâu. Việc cân bằng giữa công việc giảng dạy và nghiên cứu đòi hỏi rất nhiều nỗ lực và sự kiên trì”, thầy Đăng cho biết.

Để vượt qua khó khăn, thầy Đăng chủ động tìm kiếm tài liệu chuyên ngành, tham gia các khóa học trực tuyến, đồng thời thử nghiệm, điều chỉnh mô hình nhiều lần cho đến khi đạt được kết quả mong muốn. Quá trình nghiên cứu kéo dài với nhiều lần thất bại, nhưng chính những sai sót đó lại giúp thầy dần hoàn thiện sản phẩm.

Sản phẩm mang tính nhân văn

Về mặt kỹ thuật, ứng dụng được thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng lập trình bằng Python, sử dụng nền tảng web Flask để xây dựng giao diện thân thiện, dễ tiếp cận với người dùng. Hệ thống tích hợp các mô hình trí tuệ nhân tạo để thực hiện hai chức năng chính: hỗ trợ giao tiếp bằng ngôn ngữ ký hiệu và nhận diện cảm xúc thông qua biểu cảm khuôn mặt.

Cụ thể, ứng dụng sử dụng thuật toán YOLO-crop để nhận diện cử chỉ tay, LSTM để xử lý chuỗi hành động liên tiếp và MobileNet để phân loại ngôn ngữ ký hiệu. Đối với phần nhận diện cảm xúc, hệ thống phân tích các đặc điểm trên khuôn mặt nhằm xác định trạng thái cảm xúc cơ bản của người giao tiếp.

Theo thầy Đăng, đây là phần khó nhất của đề tài, bởi cảm xúc của con người rất đa dạng và dễ bị tác động bởi ánh sáng, góc quay hay chất lượng hình ảnh. “Tôi phải thử nghiệm và điều chỉnh mô hình rất nhiều lần để hệ thống nhận diện ổn định trong các tình huống giao tiếp cơ bản”, thầy chia sẻ.

Sau quá trình hoàn thiện, ứng dụng đạt độ chính xác khoảng 80%, đáp ứng được mục tiêu ban đầu là hỗ trợ người câm điếc giao tiếp thuận lợi và tự nhiên hơn với cộng đồng.

Việc đề tài đạt Giải Ba tại Giải thưởng Tiên phong ứng dụng AI trong giáo dục được xem là sự ghi nhận xứng đáng cho nỗ lực nghiên cứu nghiêm túc và bền bỉ của thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng.

Theo đánh giá của ban tổ chức, đề tài có tính mới, tính ứng dụng cao và đặc biệt mang đậm yếu tố nhân văn, phù hợp với định hướng phát triển giáo dục hòa nhập.

Đối với thầy Đăng, giải thưởng không phải là đích đến cuối cùng mà là động lực để tiếp tục theo đuổi con đường nghiên cứu và đổi mới. “Tôi mong muốn AI không còn là khái niệm xa vời mà trở thành công cụ phục vụ con người, đặc biệt là những nhóm yếu thế trong xã hội”, thầy nhấn mạnh.

Thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng luôn linh hoạt, sáng tạo trong tổ chức các hoạt động dạy học, biết khơi gợi tư duy, phát huy tính chủ động và năng lực của học sinh, qua đó tạo hứng thú học tập và góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Quá trình công tác thầy luôn nhiệt huyết, trách nhiệm, có nhiều sáng kiến và ý tưởng đổi mới. Đặc biệt, trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục, thầy Đăng thể hiện rõ tư duy tiên phong khi chủ động ứng dụng AI vào nghiên cứu và giảng dạy

Bà Nguyễn Thị Kim Huệ, Hiệu trưởng Trường THPT Bình Tân

Sau giải thưởng, thầy Nguyễn Hoàng Hải Đăng dự kiến tiếp tục hoàn thiện đề tài bằng cách mở rộng tập dữ liệu huấn luyện, nâng cao độ chính xác của hệ thống nhận diện cảm xúc, đồng thời nghiên cứu khả năng triển khai ứng dụng trong môi trường giáo dục và cộng đồng.

“Về lâu dài, tôi mong muốn đề tài sẽ góp phần lan tỏa tinh thần đổi mới sáng tạo trong đội ngũ giáo viên, khuyến khích giáo viên mạnh dạn ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào giảng dạy và nghiên cứu khoa học giáo dục”, thầy Đăng cho hay.