AI·20K Demo Day ZineĐang in số mới...
№ 09
Toán Trực Quan: MathVisual
Toán Trực Quan AI là ứng dụng web AI giúp học sinh tiểu học lớp 1–5 hiểu Toán bằng cách nhìn, thao tác và nghe giải thích — thay vì chỉ ghi nhớ công thức. AI không làm bài thay học sinh. AI giúp học sinh hiểu bản chất khái niệm qua Visual Card và Mini Simulation tương tác.
Toán Trực Quan AI — Tổng quan dự án
1. Bài toán
Học sinh tiểu học Việt Nam (lớp 1-5) gặp khó khăn trong việc tiếp thu các khái niệm toán học trừu tượng như phép nhân, phép chia, phân số, chu vi & diện tích. Phương pháp giảng dạy truyền thống thiếu trực quan sinh động, khó cá nhân hoá theo từng học sinh.
Vấn đề chính:
- Học sinh cần hình ảnh trực quan để hiểu bản chất phép toán, không chỉ học thuộc công thức
- Giáo viên/cha mẹ không có đủ thời gian kèm cặp 1:1
- Các ứng dụng học toán hiện có thường là bài tập khô khan, thiếu tương tác và giải thích
Mục tiêu: Xây dựng một gia sư AI trực quan, tương tác bằng tiếng Việt, giúp học sinh tiểu học hiểu toán qua mô phỏng sinh động và hội thoại tự nhiên.
2. Giải pháp kỹ thuật
Kiến trúc tổng thể
Frontend (Next.js 16) ─── SSE ───→ Backend (FastAPI) ───→ OpenRouter (LLM)
│
▼
MongoDB (Motor)
Backend (Python FastAPI)
- Ngôn ngữ: Python >=3.11, async/await toàn bộ
- Web framework: FastAPI + Uvicorn, lifespan events, CORS middleware
- Database: MongoDB qua Motor (async driver), 9 collections: users, learning_sessions, agent_memory, practice_attempts, practice_exam_sets, plans, payments, usage_logs, cost_logs
Agent Architecture (4 layers)
Guardrails (keyword heuristics)
↓
AgentLoop (LLM ↔ Tool, max 4 steps)
↓
ToolRegistry (4 math visual tools)
↓
OutputGuard + Validation (PII, format, schema)
- Guardrails (
src/agents/guardrails.py): 6 loại phát hiện (prompt injection, greeting, gibberish, abusive, unsafe personal, non-math) — chạy trước LLM, không tốn token - AgentLoop (
src/agents/agent_loop.py): Vòng lặp LLM ↔ tool, hỗ trợ streaming SSE - Tools (
src/tools/): 4 công cụ trực quan hoá: candy_multiplication, equal_division, fraction_pizza, rectangle_measurement - OutputGuard (
src/services/output_guard.py): Kiểm tra PII, meta leak, arithmetic consistency
API Surface (~40 endpoints)
- Auth (10): Register, Login JWT (access+refresh rotation), Google OAuth, Forgot/Reset password, Email verification
- : Streaming SSE + turn-based
§
Phụ lục — Demo & Slides
Video demo
Bản demo trực tiếp
Slide trình bày