Nền tảng khoa học dữ liệu và trí tuệ nhân tạo – phần mềm lập trình Mind+

Giới thiệu tổng quan

Mind+ là môi trường lập trình trực quan kết hợp viết mã, định hướng phục vụ giáo dục tin học và các hoạt động trải nghiệm STEM. Phần mềm tích hợp các công cụ hỗ trợ tiếp cận khoa học dữ liệu và trí tuệ nhân tạo từ mức cơ bản đến nâng cao, cho phép kết nối giữa phần mềm và phần cứng điều khiển.

Các phân hệ chức năng chính

Phần mềm được cấu trúc thành ba phân hệ làm việc chính:

• Thiết kế chương trình (Program Design): Khu vực lập trình cốt lõi, hỗ trợ cả hình thức kéo thả khối lệnh (Block) và soạn thảo mã nguồn văn bản (Code). Hệ thống cho phép viết chương trình điều khiển vi điều khiển, cảm biến và cơ cấu chấp hành.
• Huấn luyện mô hình trí tuệ nhân tạo (Model Training): Phân hệ hỗ trợ quy trình học máy thực nghiệm gồm thu thập dữ liệu, gán nhãn mẫu và thực hiện huấn luyện các mô hình AI. Các mô hình sau khi huấn luyện có thể kết nối trực tiếp với chương trình điều khiển để thực hiện các tác vụ nhận biết, phán đoán và phân loại.
• Thiết kế giao diện tương tác (Interface Design): Không gian xây dựng bảng điều khiển trực quan với các thành phần như nút bấm, ô nhập văn bản, hình ảnh hiển thị và đồng hồ đo chỉ số. Phân hệ này phục vụ thiết kế giao diện tương tác người - máy và bảng hiển thị dữ liệu.

Chế độ lập trình và tương thích phần cứng

Phần mềm cung cấp nhiều chế độ lập trình linh hoạt:

• Chế độ nạp chương trình trực tiếp (Upload Mode) đi kèm màn hình theo dõi cổng nối tiếp (Serial Monitor).
• Chế độ Python dạng khối lệnh (Python Block Mode) và Python mã nguồn (Python Code Mode).
• Chế độ MicroPython dạng khối lệnh (MicroPython Block Mode) và MicroPython mã nguồn (MicroPython Code Mode).
• Khu vực hiển thị mã tương ứng song song với khối lệnh và cửa sổ dòng lệnh (Terminal).
• Hỗ trợ kết nối với nhiều dòng vi điều khiển như micro:bit, UNIHIKER K10 & M10, Arduino.

Lưu ý khi triển khai trong trường học

Khi cài đặt trên hệ thống máy tính phòng học bộ môn, nhà trường cần chuẩn bị sẵn đường truyền mạng trong giai đoạn cài đặt phần mềm và các gói mở rộng (Extensions). Đối với các bài thực hành kết nối thiết bị ngoại vi, phòng máy cần đảm bảo cổng kết nối dữ liệu hoạt động ổn định để nạp chương trình và giao tiếp qua cổng nối tiếp.