Phần mềm hệ thống giúp ứng dụng thực hành y khoa
Hội thi Khoa học kỹ thuật quốc tế - Regeneron ISEF 2024 được tổ chức giữa tháng 5/2024 tại Los Angeles, California, Hoa Kỳ. Đoàn Việt Nam đoạt giải Nhì thuộc lĩnh vực Phần mềm hệ thống. Đó là dự án của em Nguyễn Lê Quốc Bảo và em Lê Tuấn Hy, học sinh lớp 12 Trưởng THPT Chuyên Lê Hồng Phong, TP. Hồ Chi Minh. Dự án của 2 học sinh này đồng thời cũng nhận được Giải Tư (Special Awards) do Hiệp hội Tin học Hoa Kỳ trao tặng.
Sau 12 năm kể từ khi Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia được tổ chức trên phạm vi cả nước và tham dự Hội thi Khoa học kỹ thuật quốc tế từ năm 2013 đến nay, đây là lần đầu tiên Việt Nam đoạt giải Nhì.
"Phần mềm tích hợp học sâu để phân vùng và tái tạo cấu trúc tim nguyên khối trong không gian 3D mô phỏng cho ứng dụng thực hành y khoa" giúp tăng cường sự quan sát và phân tích những cấu trúc tim bị bệnh, phục vụ bác sĩ chuẩn đoán y khoa. “Phần mềm hệ thống là không gian mô phỏng 3 chiều giúp bác sĩ và kỹ thuật viên thực hiện thao tác trong phòng mổ trong không gian ảo, giúp thử nghiệm những kỹ thuật mổ khác nhau”, Nguyễn Lê Quốc Bảo chia sẻ.
Nguyễn Lê Quốc Bảo và Lê Tuấn Hy có nhiều điểm chung như đam mê Toán, Tin, thích lập trình và nghiên cứu về AI. Cả hai tương đồng về kỹ năng và kiến thức. Đặc biệt, người thân của 2 em đều có những mối liên hệ gắn bó với các bác sĩ. Quốc Bảo và Tuấn Hy cũng nhiều lần được quan sát thực tế môi trường làm việc của ngành Y. Bởi vậy, ngay khi nảy ra ý tưởng xây dựng phần mềm hệ thống này vào tháng 9/2023, Quốc Bảo đã rủ Tuấn Hy làm cùng.
Không dưới 100 lần thất bại để đổi lấy thành công
Đôi bạn Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong, TPHCM là những học sinh yêu Toán Tin và là thành viên của đội tuyển Tin học. Kiến thức về y tế và sinh học là bất lợi của cả hai khi bắt tay vào thực hiện dự án này.
Quyết tâm làm, cả hai lao vào học kiến thức y khoa và đại cương cơ thể người. Khi có chút "vốn liếng" y khoa cùng khả năng thực hành ổn, khó khăn vẫn chưa dừng lại trên con đường nghiên cứu, xây dựng phần mềm hệ thống.
Quốc bảo chia sẻ, dự án thất bại cả trăm lần. “Một phần nhỏ trong dự án là nghiên cứu mạng nơ-ron để giúp phân vùng tái tạo cấu trúc 3D một cách chính xác 99% từ tim người thật. Tuy nhiên, độ chính xác hoàn hảo là điều bất khả thi trong nghiên cứu”.
Đây chỉ là một trong những thất bại trong hàng trăm lần thử nghiệm thất bại. Dẫu vậy, cả Quốc Bảo và Tuấn Hy vẫn "nuôi" hy vọng nếu cứ tiếp tục con đường này thì thành công chắc chắn sẽ đến. May mắn trước buổi thi không lâu, nhóm đã hoàn thành và có được bài báo đăng nghiên cứu để đóng góp cho cộng đồng học thuật thế giới các giải pháp của mình.
Trước khi tham dự Hội thi quốc tế, phần mềm hệ thống này đã được thử nghiệm ở các bệnh viện lớn là Bệnh viện Quận 1 và Bệnh viện Nhiệt đới TPHCM.
Vì đang là học sinh, khi dự án chưa được biết đến, Quốc Bảo và Tuấn Hy tiếp tục gặp trắc trở khi gặp phải không ít hoài nghi. “Tụi em tự nói với nhau, đó là khúc mắc nhưng cũng là động lực để làm tốt, đến mức chuyên gia và bác sĩ ấn tượng. Chỉ cần gây cho họ ấn tượng một lần thì những lần sau sẽ dễ dàng”.
Quả thật, việc chứng minh năng lực ngay trong lần đầu tiên gặp gỡ đã giúp 2 nam sinh ghi điểm trong mắt các bác sĩ. Trước khi thi thành phố, nhóm dự án đã đến Bệnh viện Nhiệt đới để thử nghiệm.
Nhờ chuẩn bị kỹ càng kiến thức y khoa, cả hai thao tác “mượt mà” theo yêu cầu của bác sĩ. Từ vận hành thiết bị đến bố trí, sắp xếp phần mềm công nghệ...tất cả đều được thao tác chuẩn chỉ giống như môi trường bệnh viện thực sự. Khi được trải nghiệm phần mềm mô phỏng, thử nghiệm trên dữ liệu thật, các bác sĩ đã vô cùng bất ngờ. Nhờ đó, những lần thử nghiệm tiếp theo, Quốc Bảo và Tuấn Hy đã được tạo điều kiện thuận lợi.
Sau những phản hồi từ chuyên gia, phần mềm đã được nhóm đã cải tiến nhiều lần trước khi mang sản phẩm đi “chinh chiến” quốc tế và ứng dụng thực tế.
Thực hiện dự án, Quốc Bảo và Tuấn Hy nói có 2 thứ cần đầu tư. Đầu tiên là tiền. Đây là thứ không quá tốn kém. “Tụi em nói với nhau, cái gì liên quan đến công nghệ mà người ta bắt mình mua thì thôi, mình xây nó từ đầu, xây y chang hoặc gần giống như vậy để xài. Trong hoàn cảnh khó khăn đó vô tình thúc đẩy tụi em đừng dựa quá nhiều vào việc mua giải pháp mà làm từ đầu”, Quốc Bảo chia sẻ.
Thay vào đó, đầu tư tốn kém hơn cả là công sức và kiến thức. Những ngày làm dự án, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Đỗ Quốc Anh Triết (giáo viên Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, TPHCM), Bảo và Hy dành cả ngày ở phòng tin học của trường.
“Thầy hay la tụi em là ăn ngủ ở đó từ sáng đến chiều, đến tối. Trường quy định 5h30 chiều phải về nhưng tụi em thường ra về vào lúc 8h-9h tối và bị bảo vệ la rất nhiều”.
Thất bại không dưới 100 lần nhưng không từ bỏ dự án. Khi được hỏi về sự “lì lợm” này, Quốc Bảo thành thật: sau khi đạt giải quốc gia với dự án này, cả Quốc Bảo và Tuấn Hy có cơ hội được tuyển thẳng vào ĐH. Tuy nhiên, cả hai vẫn tiếp tục kiên trì “nâng cấp” dự án để “chinh chiến” ở Mỹ vì “em không không thua thiệt khi ra quốc tế, em không muốn thua Mỹ, không muốn thua Trung Quốc, thua Ấn Độ...và em đã làm được”.
Tiếp tục với cuộc chạy đường dài
Trước khi thi Khoa học kỹ thuật Quốc Bảo không biết gì về nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, ngay từ khi vào cấp 3, em đã được tiếp xúc với môn phổ cập AI bắt buộc dành cho HS lớp 10 do thầy Ngô Quốc Hưng tiến sĩ (cựu học sinh chuyên Lý, Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong) tổ chức. Thêm vào đó, những buổi trò của những cựu học sinh trưởng thành từ ngôi trường giàu bề dày thành tích đã nuôi lớn đam mê khoa học trong em.
Sau thành công của dự án, tốt nghiệp THPT, Nguyễn Lê Quốc Bảo lựa chọn theo học Khoa học máy tính, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TPHCM. Bảo tiết lộ sẽ đi theo hướng nghiên cứu và làm kỹ thuật vì nghiên cứu và kỹ thuật phải song hành với nhau.
Từng là học sinh trong đội tuyển Tiếng Anh và Toán, Tin học, Quốc Bảo hiểu rằng các kỳ thi học sinh giỏi là một cuộc “chạy cự ly ngắn”. Trong khi đó, nếu đi theo con đường nghiên cứu khoa học thì đó là chặng đường dài chông gai để tìm ra những vấn đề chưa có lời giải.
Chia sẻ những dự định trong tương lai, Quốc Bảo nói rằng em vẫn tiếp tục đam mê và theo đuổi công nghệ. Đất nước đang trong thời kỳ mới – thời kỳ đẩy mạnh Khoa học Kỹ thuật, Công nghệ. Bảo sẽ tiếp tục học tập thật tốt để nắm bắt cơ hội của thời đại, góp sức nhỏ bé vào tiến trình phát triển công nghệ của Việt Nam. Đó là mục tiêu lâu dài. Còn mục tiêu 2025, nam sinh Sài Gòn bẽn lẽn xin giữ bí mật, bởi “nếu không đạt được thì "quê" lắm”./.
