Ứng dụng AI trong nhận dạng số người kết hợp điều khiển tín hiệu đèn giao thông

Hạng mục đăng ký: Giải pháp

Dự án nhằm giải quyết tình trạng mất an toàn giao thông trước cổng trường học – nơi thường xuyên xảy ra tai nạn thương tâm do mật độ học sinh cao vào giờ tan học.

Giải pháp đề xuất sử dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) để tự động nhận diện và đếm số lượng học sinh đang chờ qua đường. Camera sẽ ghi hình liên tục, truyền dữ liệu về máy tính cài mô hình AI YOLOv10n, sau đó gửi kết quả đếm đến bộ điều khiển Arduino Mega 2560. Từ dữ liệu này, hệ thống sẽ tự động tính toán thời gian hợp lý cho các pha đèn giao thông (đỏ – xanh – vàng) nhằm đảm bảo học sinh sang đường an toàn nhưng không gây ùn tắc cho các phương tiện khác.

Sản phẩm mang tính mới và sáng tạo ở khả năng tự động điều chỉnh chu kỳ đèn giao thông theo thời gian thực dựa vào mật độ người qua đường, thay vì dùng công tắc thủ công hoặc khung giờ cố định như các mô hình thí điểm trước đây. Hệ thống hoạt động với độ trễ dưới 0,2 giây, có thể nâng cấp từ xa, triển khai độc lập hoặc tích hợp vào đèn tín hiệu hiện hữu.

Với chi phí thấp (~1,2 triệu đồng), cấu trúc mô hình dễ lắp ráp, bảo trì, sản phẩm có thể triển khai rộng rãi tại các trường học hoặc khu công nghiệp. Qua đó, không chỉ nâng cao hiệu quả điều tiết giao thông mà còn góp phần xây dựng môi trường học đường an toàn, văn minh.

Đội ngũ phát triển: Nguyễn Minh Khôi – Lê Thanh Liêm

Đề án gồm 2 phần

– Phần mô hình: Bản vẽ đề-mô luồng giao thông, các mô hình cột đèn…

– Phần thực tế: phần mềm đã được xuất ra từ Python với định dạng exe mà mọi máy tính window có thể sử dụng được,( nếu hệ điều hành os thì phải chạy trên Pycharm), bảng tín hiệu…

Các tính mới và sáng tạo của sản phẩm

• Camera thu hình, Mô hình AI YOLOv10n.pt phân tích hình ảnh để xác định số lượng người trong vùng quan sát, kết quả đếm được truyền tới mạch Arduino Mega 2560 qua cáp USB.

• Mạch Arduino nhận tín hiệu về số người đếm được và xuất điều khiển các trụ đèn với thời lượng đèn xanh/vàng/đỏ tự động theo các mức độ, như là: ít học sinh → ưu tiên xe cộ; đông học sinh → ưu tiên lối ra vào cổng trường;…; nếu vắng học sinh hoặc dưới ngưỡng quy định, đèn chuyển sang vàng nhấp nháy để phương tiện giảm tốc và quan sát.

• Phản hồi nhanh (< 0,2 giây) với các tình huống tan học sớm, học bù, học trái buổi hoặc biến động đột xuất.

• Liên kết mượt mà giữa khối xử lý AI trên máy tính và khối điều khiển đèn giao thông, dễ mở rộng cho các ứng dụng giao thông thông minh khác.

 Hệ thống tích hợp giữa mô hình AI (YOLO), máy tính xử lý hình ảnh, và vi điều khiển Arduino để giải quyết vấn đề thực tế.

 Hệ thống điều khiển đèn giao thông với những thời gian chờ khác nhau theo mật độ học sinh nhằm đảm bảo an toàn cho học sinh và hạn chế ùn tắc cho người tham gia giao thông khác.

 Hệ thống có thể xử lý tình huống như tan học sớm, học bù, học trái buổi, hoặc thay đổi đột ngột với độ trễ nhỏ hơn 0,2 giây, đảm bảo an toàn.

 Sự liên kết giữa công nghệ xử lí AI trên máy tính kết hợp với xử lí hệ thống đèn giao thông với thực tế.

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ AI TRONG NHẬN DẠNG SỐ LƯỢNG NGƯỜI KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG