Nguyễn Quỳnh Anh, Thủ khoa chuyên ngành Kỹ thuật phần mềm tại Trường Đại học FPT (2024), đã khẳng định tài năng của mình trong ngành Công nghệ thông tin khi đạt thành tích cao trong học tập và có hơn 10 bài báo được đăng tải trên các tạp chí khoa học uy tín như IEEE, Data In Brief, IJACSA… trong 4 năm học.
Dấu ấn nghiên cứu khoa học: Phân loại nông sản bằng AI
Thủ khoa Nguyễn Quỳnh Anh dành nhiều tâm huyết cho nghiên cứu phát triển hệ thống “Tomatoes Healthy Check” – một ứng dụng nông nghiệp thông minh với khả năng phân loại chất lượng cà chua và dự đoán thời điểm thu hoạch tối ưu. Ứng dụng này được xây dựng trên nền tảng kỹ thuật Explainable AI (XAI), một trong những công nghệ tiên tiến nhằm cung cấp khả năng giải thích rõ ràng về cách thức hoạt động của các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI).
Trước khi bắt đầu dự án, nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát về nhu cầu tiêu thụ cà chua. Theo các nghiên cứu gần đây, cà chua nằm trong top 4-5 loại thực phẩm được ưa chuộng nhất trên thế giới và đang có tốc độ tăng trưởng đáng kể. Báo cáo từ Mordor Intelligence dự đoán thị trường cà chua toàn cầu sẽ tăng từ 197 tỷ USD lên 249 tỷ USD trong giai đoạn 2023 – 2028.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Quách Luyl Đa – giảng viên Kỹ thuật phần mềm tại Trường Đại học FPT, Quỳnh Anh và bạn đồng hành Quốc Khang (cùng chuyên ngành Kỹ thuật phần mềm) đã ứng dụng kỹ thuật Grad-CAM, một công nghệ của XAI để nhận diện tình trạng sinh lý của quả cà chua qua hình ảnh hoặc video thu được từ webcam hoặc camera điện thoại, phân loại thành các trạng thái: chưa chín, chín, già, và hỏng.
Việc ứng dụng hệ thống này mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho người nông dân, giúp cải thiện độ chính xác trong việc phân loại cà chua, đồng thời tự động hóa toàn bộ quy trình kiểm soát chất lượng. Qua đó, nông dân có thể tối ưu hóa sản lượng, giảm thiểu chi phí lao động và rủi ro thất thoát trong quá trình thu hoạch.
Không dừng lại ở đó, Quỳnh Anh và bạn đồng hành Quốc Khang còn xây dựng một bộ đếm thông minh dựa trên sự kết hợp giữa mô hình YOLO phiên bản 5 (You Look Only Once) và MobileNetV2, tích hợp thêm giải thuật SORT (Simple Online and Real-time Tracking), giúp theo dõi và đếm chính xác số lượng cà chua qua từng video hoặc hình ảnh. Tính năng này cho phép người dùng dễ dàng tính toán sản lượng cà chua và so sánh hiệu quả sản xuất giữa các vụ mùa một cách trực quan và chính xác.
Chia sẻ về dự án này, Quỳnh Anh cho biết: “Đây là một trong những nghiên cứu mình cảm thấy rất tự hào, vì nó không chỉ có tính ứng dụng cao mà còn giúp tôi mở rộng hiểu biết về AI và nông nghiệp thông minh”.
Tuy nhiên, hành trình phát triển hệ thống không hề dễ dàng. Thử thách lớn nhất mà nhóm gặp phải là tìm cách áp dụng Grad-CAM để đánh giá độ hiệu quả của các mô hình học sâu trong phân loại hình ảnh cà chua. Vì XAI là một hướng nghiên cứu mới chỉ nổi lên trong vài năm gần đây, đặc biệt là ở châu Âu, nên các tài liệu tham khảo rất hạn chế, hầu hết đều là các nguồn nước ngoài bằng tiếng Anh.
Dù gặp nhiều khó khăn về tài liệu và kỹ thuật, Quỳnh Anh và bạn đồng hành vẫn không nản lòng. Nhờ sự hỗ trợ tận tình từ giảng viên hướng dẫn cùng sự quyết tâm và kiên trì, cả hai đã dành hơn nửa năm để hoàn thiện dự án. Thành quả này ngoài là bước đệm cho sự phát triển chuyên môn của Quỳnh Anh còn mở ra tiềm năng áp dụng rộng rãi công nghệ AI trong nông nghiệp thông minh tại Việt Nam.
Với nghiên cứu này, nhóm của Quỳnh Anh đã đạt giải nhì tại cuộc thi Nghiên cứu khoa học FPT Edu ResFes 2023 và được đăng tải trên tạp chí khoa học quốc tế Q1 IEEE Access – tạp chí khoa học bình duyệt truy cập mở được xuất bản bởi Viện Kỹ sư điện và điện tử (Mỹ), được thành lập vào năm 2013, xếp thuộc SCIE-Q1 (năm 2020).
Dự án này, cũng đã giúp Quỳnh Anh có thêm động lực để thực hiện mong muốn phát triển thêm các ứng dụng mở rộng như theo dõi sức khỏe nhiều loại cây trồng và quản lý tài nguyên nông nghiệp, tạo ra một hệ sinh thái nông nghiệp thông minh toàn diện
“Bóng hồng” IT với loạt thành tích ấn tượng
Với Quỳnh Anh, niềm đam mê khoa học công nghệ không chỉ nằm ở việc học tập hay đạt thành tích cao mà còn trở thành định hướng lâu dài trong sự nghiệp. “Nhiều người nghĩ con gái học công nghệ thông tin sẽ gặp khó khăn, nhưng mình thấy nữ sinh có những lợi thế riêng như sự tỉ mỉ, cẩn thận, giảm thiểu sai sót, khả năng giao tiếp và xử lý vấn đề uyển chuyển. Đây đều là những tố chất cần thiết để thành công trong ngành”, cô chia sẻ thêm.
Với tinh thần đó, Nguyễn Quỳnh Anh không ngừng tham gia vào các dự án nghiên cứu, hợp tác chặt chẽ cùng giảng viên và sinh viên để tìm kiếm giải pháp cải tiến mô hình AI. Quỳnh Anh còn rất tích cực gửi bài báo khoa học đến các tạp chí quốc tế danh tiếng và nhận được sự công nhận từ giới nghiên cứu. Tính đến nay, Quỳnh Anh đã có hơn 10 bài báo được đăng trên các tạp chí thuộc danh mục Q1 và Q2 như IEEE Access, Data In Brief, IJACSA, Elsevier và Springer. Cô chia sẻ: “Mình bắt đầu thực hiện nghiên cứu đầu tiên với mong muốn khám phá một lĩnh vực mới. Càng dấn thân vào nghiên cứu và được sự hướng dẫn của thầy Quách Luyl Đa, mình càng yêu thích lĩnh vực này”.
Suốt những năm học từ cấp 3 đến đại học, Quỳnh Anh đã khẳng định năng lực qua loạt thành tích ấn tượng. Trước khi trở thành Thủ khoa chuyên ngành Kỹ thuật phần mềm tại Trường Đại học FPT năm 2024, cô đã nhiều lần lọt vào Top 5 khối ngành Công nghệ thông tin qua các học kỳ Summer 2021, Summer 2022, Fall 2023 và Spring 2024, đồng thời đạt danh hiệu Cóc vàng kỳ Spring 2022 – phần thưởng cao nhất cho sinh viên có thành tích học tập và rèn luyện xuất sắc.
Bên cạnh đó, Quỳnh Anh còn đạt hàng loạt giải thưởng cao trong nghiên cứu như: Nữ sinh Nghiên cứu Khoa học Việt Nam 2023 (do Trung tâm Phát triển Khoa học, Công nghệ và Tài năng trẻ phát động), giải khuyến khích Euréka 2023 – lĩnh vực Công nghệ thông tin, giải Best Presentation tại ICIIT Conference 2024 và giải Nhì FPT Edu Research Festival 2 năm liên tiếp (2022, 2023) do Khối Giáo dục FPT tổ chức.
Chia sẻ về bí quyết thành công, Quỳnh Anh cho biết cô luôn xây dựng kế hoạch chi tiết và quản lý thời gian hợp lý giữa học tập, nghiên cứu và nghỉ ngơi. “Mình luôn hoàn thành công việc trước deadline để tránh áp lực và giữ hiệu suất cao nhất. Thành công không phải là kết quả của những khoảnh khắc đột phá, mà là thành quả của những nỗ lực nhỏ, bền bỉ qua từng ngày”, Quỳnh Anh nói.
Bên cạnh thành tích nổi bật, Quỳnh Anh luôn dành sự biết ơn chân thành cho những người đã đồng hành cùng mình, đặc biệt là thầy Quách Luyl Đa. Cô bày tỏ lòng tri ân đối với sự hướng dẫn tận tâm của thầy – người đã giúp cô khám phá ra tiềm năng và tình yêu với ngành Công nghệ thông tin. Hiện tại, Quỳnh Anh làm việc tại Khối Giáo dục FPT, tiếp tục tham gia các dự án thực tế để trau dồi thêm kiến thức, kinh nghiệm và hướng đến những mục tiêu lớn hơn trong tương lai.
Mỹ Linh