DANH MỤC CÁC CHỦ ĐỀ
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ỨNG DỤNG
Giải quyết thách thức toàn cầu. Dành cho cấp độ CREST Silver & Gold.
CREST SILVER
Yêu cầu: 30+ giờ nghiên cứu. Độ tuổi: 14+ (Lớp 8-9+).
Học sinh tự dẫn dắt dự án, thiết kế phương pháp và giải quyết các vấn đề thực tiễn trong đời sống.
CREST GOLD
Yêu cầu: 70+ giờ nghiên cứu. Độ tuổi: 16+ (THPT).
Nghiên cứu sâu, có cố vấn chuyên môn. Đóng góp tri thức mới hoặc giải pháp công nghệ hoàn chỉnh, tiềm năng công bố bài báo khoa học.
1. Sinh Tin Học & Dữ Liệu Y Sinh
Các chủ đề trọng điểm chuẩn CREST Silver/Gold trong lĩnh vực ung thư, vi rút và thiết kế vaccine. Tiềm năng cao xuất bản bài báo khoa học (Manuscript) nhờ tính mới và dữ liệu công cộng phong phú.
Khai thác dữ liệu Microarray trên MicroRNA
Khám phá dấu ấn sinh học microRNA chẩn đoán sớm ung thư phổi từ dữ liệu Microarray (GEO/TCGA). Xác định các gen biểu hiện khác biệt (DEG) thay thế thực nghiệm wet-lab.
Thiết kế Vaccine In-silico vi khuẩn Aeromonas
Ứng dụng Reverse Vaccinology và dữ liệu NGS trích xuất protein màng ngoài, dự đoán Epitope tế bào B/T. Lắp ráp và mô phỏng Molecular Docking vắc-xin đa giá phòng bệnh trên cá tra.
Phân tích đa hình & cấu trúc 3D của HBV
Phân tích dữ liệu giải trình tự gen vùng PreS/S xác định tần suất đột biến HBV trên bệnh nhân ung thư gan. Mô phỏng 3D protein HBsAg thể đột biến đánh giá sự lẩn tránh miễn dịch.
2. Trí tuệ Nhân tạo (AI), CNTT & Dữ liệu
Thị giác máy tính trong Y tế & An ninh
- Y tế & Sức khỏe: Xử lý hình ảnh y học (X-quang, siêu âm, CT) hỗ trợ chẩn đoán bệnh.
- An ninh & Định danh: Thuật toán học sâu nhận diện người qua sinh trắc học.
- Bảo mật: Mã hóa dữ liệu hình ảnh trong truyền tải thông tin số.
Khai thác Dữ liệu & AI Nông nghiệp
-
AI nhận biết côn trùng (Nông nghiệp): Xây dựng mô hình nhận diện sinh vật gây hại bảo vệ mùa màng.
Công cụ: Python, OpenCV, YOLO, Camera.
-
Khai thác dữ liệu mở (NASA/NOAA): Phân tích xu hướng thay đổi độ che phủ rừng qua vệ tinh.
Công cụ: Python, Pandas, QGIS.
3. Tự động hóa, Điện tử & IoT
Các dự án đi sâu vào Tư duy Thiết kế Kỹ thuật (Engineering Design Process), từ lập trình cảm biến đến giải quyết bài toán thực tế trong công nghiệp và dân dụng.
Dây chuyền Phân loại SP
Mô phỏng băng tải công nghiệp, lập trình cảm biến màu sắc (Color Sensor) nhận diện và cơ cấu servo/khí nén phân loại vật phẩm.
Điện mặt trời Auto-Tracking
Hệ thống pin mặt trời tự động xoay theo hướng sáng (dùng quang trở LDR và Servo trục đôi) tối ưu hóa hiệu suất thu năng lượng xanh.
Hệ thống Tưới Smart Garden
Nông nghiệp công nghệ cao: đọc cảm biến độ ẩm, nhiệt độ để tự động điều khiển máy bơm và đèn quang hợp. Hiển thị qua LCD/App.
Mô hình Nhà thông minh
Tích hợp an ninh (chống trộm PIR, RFID), an toàn (báo rò khí gas, báo cháy) và tiện nghi (đèn tự động, remote hồng ngoại) vào mô hình thu nhỏ.
Hệ thống IoT Thực Tế (220V)
Triển khai IoT trên thiết bị dân dụng thật. Thiết kế mạch Relay đóng ngắt an toàn. Xây dựng App/Web Server (Blynk/Firebase/MQTT) giám sát từ xa. Lập trình kịch bản tự động hóa và điều khiển bằng giọng nói (Voice Control).
4. Vật lý Hiện đại & Hàng không Vũ trụ
-
Machine Learning trong Vật lý hạt nhân TP. HCMSử dụng thuật toán máy học phân tích phổ khối lượng hạt nhân, tiếp cận phương pháp của các phòng lab quốc tế.
-
Bức xạ trong đời sống Hà NộiThiết kế lá chắn tia UV bảo vệ con người từ các vật liệu tối ưu. Sử dụng cảm biến UV và vật liệu cản quang đo đạc hiệu quả.
Công nghệ Vệ tinh & Tên lửa
Thiết kế vệ tinh mi-ni Cansat thu thập dữ liệu không gian. Khảo sát khoa học tên lửa và mô phỏng nguyên lý lực đẩy, tính toán quỹ đạo bay.
5. Sinh học & Khoa học Hình sự
Sinh học & Công nghệ Sinh học
TP. HCM| Vi sinh vật học | Phân lập định danh vi sinh; Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn thảo mộc; Vi sinh xử lý môi trường. |
| Sinh học phân tử | Chẩn đoán PCR/qPCR; Phân tích di truyền gen; Tối ưu hóa tách chiết DNA/RNA. |
| Công nghệ Protein | Sản xuất Protein/Enzyme tái tổ hợp (Bacillus subtilis); Nghiên cứu hoạt tính Enzyme. |
| CNSH Ứng dụng | Phát triển bộ kit xét nghiệm nhanh; Nghiên cứu kháng nguyên tiềm năng (Vaccine). |
Khoa học Hình sự: Phân tích Dấu vân tay
Truy tìm dấu vết: Tối ưu hóa hóa chất nhằm bộc lộ các dấu vân tay tiềm ẩn trên nhiều bề mặt khác nhau.
Hóa Sinh: Vật liệu sinh học
Chế tạo vật liệu sinh học thay thế nhựa từ các phụ phẩm nông nghiệp (vỏ trấu, bã mía).
6. Khoa học Hóa học & Vật liệu
Tài liệu Khoa học Hóa học KHTN
Truy cập kho tài liệu số liệu, hướng dẫn chi tiết và giáo trình cho 10 dự án trọng điểm ngành Hóa học & Vật liệu.
Đưa nền tảng hóa học kinh điển ứng dụng vào công nghệ 4.0, giải quyết các thách thức về sức khỏe, môi trường và năng lượng. Tối ưu hóa an toàn cho học sinh THPT.
-
1. Băng gạc thông minh Chitosan & Nano Bạc
Từ vỏ tôm/cua kết hợp Nano bạc tạo màng sinh học kháng khuẩn, thúc đẩy tái tạo mô vết thương.
-
2. Nhũ tương Nano kháng khuẩn trị mụn
Siêu âm nhũ hóa tinh dầu thảo mộc thay thế hóa chất tổng hợp, giúp thẩm thấu sâu không cần dung môi độc hại.
-
3. Ức chế enzyme tiểu đường từ thực vật
Hóa học xanh chiết xuất hoạt chất, khảo sát ức chế enzyme Alpha-glucosidase hỗ trợ hạ đường huyết.
-
4. Nhựa sinh học từ phế phẩm nông nghiệp
Tổng hợp màng biopolymer (tinh bột hạt xoài, sợi chuối) đánh giá độ bền cơ lý và khả năng phân hủy đất.
-
5. Composite giả gỗ từ nhựa & vỏ trấu
Xử lý silane hóa vỏ trấu phối trộn nhựa tái chế tạo vật liệu chịu nước, chống mối mọt nhẹ hơn gỗ.
-
6. Cảm biến sinh hóa phát hiện Nitrit
Đo điện hóa định lượng chất bảo quản độc hại trong thịt chế biến bằng điện cực lõi chì phủ nano.
-
7. Đánh giá vi nhựa & Màng lọc sinh học
Nhuộm huỳnh quang soi vi nhựa nước sinh hoạt. Chế tạo lõi lọc hấp thụ từ xơ dừa/bã mía.
Tổng hợp nano bán dẫn TiO2 pha tạp hấp thụ ánh sáng mặt trời, phân hủy phẩm màu dệt nhuộm hữu cơ.
Nhiệt phân gáo dừa/bã mía tạo carbon xốp làm điện cực thay thế kim loại quý trong điện phân nước.
Mô phỏng Docking dẫn xuất thiên nhiên vào protein khối u, dự đoán độc tính ADMET trước khi tổng hợp.
Các hướng nghiên cứu Vật liệu mở rộng
7. Môi trường & Năng lượng
Kiểm soát Ô nhiễm Không khí
Thiết kế và kiểm tra hiệu quả của màng lọc không khí tự chế sử dụng vật liệu tái chế hoặc than hoạt tính kết hợp cảm biến bụi.
Tối ưu hóa Năng lượng Tái tạo
Nghiên cứu ứng dụng mạch điện tử và cảm biến trong quản lý năng lượng, phát triển thiết bị tiết kiệm và tối ưu hiệu suất sinh điện.
DỰ ÁN TẠI HÀ NỘI (SEPA)
Các dự án được tổ chức trực tiếp tại Hà Nội do SEPA (Liên minh thúc đẩy giáo dục STEM) phối hợp cùng STEAMAX thiết kế chuyên biệt. Nội dung đảm bảo tiêu chí đổi mới, bám sát thực tiễn giúp học sinh hoàn thiện hồ sơ dự án đạt chuẩn CREST.
Địa điểm trải nghiệm thực hành:
-
Không gian Đổi mới sáng tạo
Trường Đại học Việt Pháp (USTH) - Số 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội. -
Trung tâm ICONE
Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách Khoa Hà Nội.