Hai nam sinh lớp 12 của THPT chuyên Lê Hồng Phong, TP HCM, đoạt giải với dự án "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", thuộc hạng mục Phần mềm hệ thống.
Ngoài ra, dự án của Bảo và Hy còn được Giải tư (Special Award) do Hiệp hội Tin học Mỹ trao.
Hai nam sinh cho biết đây là một phần mềm thực tế ảo, tái tạo cấu trúc tim trong không gian ba chiều với 12 cấu phần chính từ ảnh chụp cắt lớp tim ở bệnh viện. Trong không gian ba chiều này, các bác sĩ thao tác với hai tay để cắt, mổ xẻ, tô màu phần tim cần quan sát. Họ có thể quan sát rõ các bệnh lý tim mạch, từ đó dễ dàng chẩn đoán bệnh và thực hành y khoa.
"Khi tên Việt Nam được xướng lên, em rất tự hào. Em mong học sinh Việt Nam sẽ có thêm nhiều cơ hội tham gia các sân chơi quốc tế", Lê Tuấn Hy nói.
Còn Quốc Bảo cho biết đi thi quốc tế với tâm thế giao lưu và học hỏi, giới thiệu cho bạn bè quốc tế nhiều hơn về sự nỗ lực của học sinh Việt Nam.
"Cuộc thi là bàn đạp giúp em hiểu rõ hơn về điểm mạnh, điểm yếu và đam mê của bản thân để có kế hoạch phát triển tốt hơn trong tương lai", Bảo bày tỏ.
Lê Tuấn Hy (trái) và Nguyễn Lê Quốc Bảo nhận bằng khen của UBND TP HCM, chiều 21/5. Ảnh: Thanh Hân
Quốc Bảo nói đam mê lập trình và trí tuệ nhân tạo (AI) dù là học sinh chuyên Anh. Nam sinh tình cờ gặp Tuấn Hy trong một lớp học AI ở ngoài trường nên thường xuyên trao đổi về chủ đề này. Đến giữa năm lớp 11, cả hai quyết định thử làm một sản phẩm ứng dụng AI.
Trong quá trình tìm hiểu đề tài, Bảo và Hy thường nói chuyện với một số bác sĩ chuyên khoa tim mạch và được biết các ảnh chụp 2D khiến họ khó phán đoán đầy đủ các vấn đề của bệnh nhân.
"Bọn em bàn nhau xây dựng một phần mềm có thể mô phỏng được cấu trúc tim nguyên khối trong không gian 3D, giúp nhân viên y tế dễ quan sát và tái hiện các vấn đề ở tim", hai nam sinh nhớ lại.
Ban đầu, sản phẩm là một trang web có hình ảnh 3D và một số chức năng cơ bản của môi trường thực tế ảo, giúp bác sĩ thực hiện các thao tác phẫu thuật đơn giản.
Tuy nhiên, phiên bản này còn hạn chế vì thiếu chức năng đo thể tích buồng tim, đường kính động mạch vành, độ dày của thành cơ tim, nhằm phân tích bệnh. Do vậy, hai nam sinh muốn nâng cấp thành phần mềm 3D, đồng thời cải thiện môi trường thực tế ảo và sự chính xác của kết quả dựng 3D để hỗ trợ giảng dạy y khoa.
Quốc Bảo kể một lần trong giờ Toán, khi học công thức dùng tích phân để tính thể tích, em phát hiện hình ảnh minh họa trong sách khá giống cấu trúc tim. Hai nam sinh nảy ra ý tưởng áp dụng tích phân của môn giải tích đa biến, kết hợp với kiến thức về thuật toán cấu tạo 3D để tính thể tích và thành công.
Theo Bảo, phần mềm này trải qua bốn phiên bản, từng phiên bản đều được nâng cấp để đáp ứng mong muốn thực tế của các y bác sĩ. Hai nam sinh thường xuyên trò chuyện với cán bộ y tế ở Bệnh viện Bệnh nhiệt đới, Chợ Rẫy, Bệnh viện Quận 1 và Viện Tim TP HCM để nhận góp ý về khả năng ứng dụng cũng như vấn đề phát sinh trong thực tế.
Qua khảo sát nhanh, Bảo và Hy nhận điểm 8,5/10 về mức độ đáp ứng của phần mềm với những kỳ vọng thực tế của 4 bác sĩ và 15 sinh viên y khoa. Phần mềm sau đó được các em mang đi dự thi, đạt giải thi khoa học kỹ thuật của học sinh, sinh viên toàn quốc, trước khi giành giải quốc tế. Song hai nam sinh cho rằng vẫn cần cải tiến.
"Băn khoăn lớn nhất của bác sĩ vẫn là tính chính xác của mô hình 3D, làm sao phải thể hiện bằng các số liệu. Nhóm đang cố gắng chứng minh điều này", theo Bảo và Hy.
Tuấn Hy hướng dẫn bạn dùng công cụ thực tế ảo để khám phá phần mềm, hồi tháng 1. Ảnh: Lệ Nguyễn
Là người hướng dẫn, thầy Đỗ Quốc Anh Triết, giáo viên Tin học, trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, nhận xét Bảo và Hy có khả năng tự học, tự nghiên cứu rất tốt.
"Tôi chỉ đóng vai trò định hướng, còn lại hai em tự tìm dữ liệu, phương án giải quyết vấn đề", thầy Triết nói.
Theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo, hai nam sinh sẽ được tuyển thẳng vào đại học. Bảo định chọn ngành Khoa học máy tính của trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TP HCM, còn Hy chọn trường Đại học Y Dược TP HCM.
Lệ Nguyễn - Doãn Hùng