Trong bối cảnh thị trường thực phẩm tại Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức về an toàn vệ sinh, đặc biệt là sự xuất hiện của các đường dây sản xuất sữa giả tinh vi nhắm vào những đối tượng dễ bị tổn thương nhất như trẻ em, người già và người bệnh, nhu cầu về một công cụ kiểm định nhanh chóng và chính xác đã trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Xuất phát từ thực trạng hiện nay, để kiểm tra chất lượng sữa, các phương pháp phân tích hóa học truyền thống trong phòng thí nghiệm vẫn đóng vai trò chủ đạo. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của phương pháp này là chi phí máy móc đắt đỏ, quy trình vận hành phức tạp và thời gian trả kết quả chậm. Điều này khiến việc kiểm tra nhanh tại các cơ sở nhỏ lẻ hoặc đối với người tiêu dùng cá nhân trở nên bất khả thi. Những vụ việc chấn động về sữa giả hồi đầu năm 2025 đã cho thấy những lỗ hổng trong kiểm soát chất lượng cần được lấp đầy bằng công nghệ.

Đứng trước thực trạng đó, hai bạn học sinh Trần Lê Thu Hà và Nguyễn Quang Minh lớp 12 Tin đã thực hiện đề tài nghiên cứu “Xây dựng hệ thống phân tích quang học thông minh kết hợp học máy giúp kiểm tra nhanh chất lượng sữa tươi và phát hiện sữa giả”. Đề tài ra đời đã góp phần quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Dự án tập trung vào việc phát triển một hệ thống phân tích quang học dựa trên nguyên lý hấp thụ và tán xạ ánh sáng (UV-Vis spectroscopy). Thay vì sử dụng các phản ứng hóa học phức tạp, hệ thống này sử dụng ánh sáng để "đọc" dấu vân tay phân tử của các thành phần có trong sữa như Protein, Lipid và các chỉ số oxy hóa.

Điểm khác biệt cốt lõi của đề tài chính là việc ứng dụng Học máy (Machine Learning). Dữ liệu quang học sau khi thu thập sẽ được xử lý qua các thuật toán thông minh để nhận diện các sai lệch dù là nhỏ nhất so với tiêu chuẩn sữa tươi nguyên chất. AI đóng vai trò như một chuyên gia phân tích ảo, có khả năng tự học và nâng cao độ chính xác sau mỗi lần thử nghiệm, giúp phân biệt giữa sữa tươi chuẩn và các loại sữa giả, sữa kém chất lượng bị pha trộn.

Hệ thống được thiết kế với tiêu chí: Tiết kiệm chi phí – Tốc độ nhanh – Dễ sử dụng. Việc thay thế các máy đo đắt tiền bằng thiết bị quang học thông minh giúp tối ưu hóa giá thành đáng kể. Kết quả kiểm tra được đưa ra gần như tức thời, giúp các cơ quan chức năng hoặc các cơ sở sản xuất có thể sàng lọc sản phẩm ngay tại chỗ mà không cần chờ đợi gửi mẫu về trung tâm phân tích.

Hơn cả một thiết bị kỹ thuật, dự án còn mang ý nghĩa xã hội nhân văn sâu sắc. Nó góp phần khôi phục niềm tin của người tiêu dùng, bảo vệ quyền lợi chính đáng của các nhà sản xuất sữa chân chính và trên hết là đảm bảo an toàn sức khỏe cho người dân.

Với sự kết hợp hoàn hảo giữa vật lý quang học và trí tuệ nhân tạo, hệ thống phân tích này không chỉ dừng lại ở việc kiểm tra chất lượng sữa mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong việc kiểm định các loại thực phẩm lỏng khác. Đây chính là minh chứng cho việc đưa khoa học kỹ thuật ra khỏi phòng thí nghiệm để giải quyết những vấn đề nhức nhối của đời sống thực tế, hướng tới một tương lai thực phẩm sạch và an toàn cho mọi người Việt Nam.

Dự án đã được nhà trường chọn để tham dự cuộc thi KHKT dành cho học sinh THPT cấp thành phố năm học 2025 – 2026.

Để tìm hiểu thêm về dự án thầy cô và các em xem thông tin qua các mã QR code sau: