Một số giải pháp đoạt giải cao Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Tiền Giang lần thứ XIV

Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Tiền Giang lần thứ XIV, năm 2020 - 2021 có 43 giải pháp được xét trao giải, gồm: 1 giải Nhất, 6 giải Nhì, 6 giải Ba và 30 giải Khuyến khích. Ban Tổ chức xin giới thiệu một số giải pháp đoạt giải cao, đảm bảo tính mới, tính sáng tạo, khả năng ứng dụng và được xét tham dự Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc.

* Hệ thống đo thân nhiệt và sát khuẩn sử dụng năng lượng mặt trời (đoạt giải Nhì)

Đây là giải pháp sáng chế của Thạc sĩ Lê Khắc Bình, giáo viên Trường Tiểu học Thạnh Trị (xã Đạo Thạnh, TP. Mỹ Tho). Điểm đặc biệt của hệ thống này là sử dụng nguồn năng lượng mặt trời nên không cần sử dụng điện lưới hay phải thay pin thường xuyên như một số thiết bị khác. Hệ thống tự động đo thân nhiệt có loa thông báo bằng tiếng Việt và rửa tay sát khuẩn sử dụng năng lượng mặt trời, có chi phí đầu tư khoảng 2 triệu đồng.

Em Phạm Mai Mẫn Nhi, cộng sự nghiên cứu với Thạc sĩ Lê Trung Kính đang điều khiển hoạt động của cánh tay rô bốt (ảnh chụp trước khi bùng phát dịch).

Được biết, hệ thống này có cấu tạo khá đơn giản với 1 nhiệt kế hồng ngoại, 1 loa, 1 vi mạch tự động phát ra tiếng Việt để thông báo kết quả cho người được đo và cho nhân viên y tế đang theo dõi, giám sát ở khoảng cách khá an toàn đối với người được đo thân nhiệt. Ngoài ra, do thiết bị này được lắp trên trục thép có thể điều chỉnh lên xuống theo phương thẳng đứng nên rất tiện lợi và phù hợp cho người cần đo thân nhiệt có chiều cao chênh lệch nhau.

Bên cạnh đó, bộ phận xịt nước sát khuẩn cũng được thiết kế hoàn toàn tự động, người sử dụng không cần chạm trực tiếp, chỉ cần đưa bàn tay gần vị trí xịt nước, thiết bị sẽ tự động nhận diện có người và sẽ kích hoạt máy bơm, bơm xịt nước sát khuẩn theo yêu cầu.

* Cánh tay rô bốt thông minh dành cho người khuyết tật (đoạt giải Nhì)

Nhằm khắc phục một số nhược điểm của cánh tay rô bốt dùng cho người khuyết tật hiện có như chỉ có cẳng tay và bàn tay, chưa có nguyên cánh tay trong khi chi phí lắp lại khá cao (vài chục triệu một cánh tay), Thạc sĩ Lê Trung Kính, giáo viên Trường THPT Chuyên Tiền Giang đã nghiên cứu, sáng chế ra “Cánh tay rô bốt thông minh dành cho người khuyết tật” tích hợp giữa Internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) theo xu hướng công nghệ 4.0.

Đa số cánh tay giả dành cho người khuyết tật hiện có chủ yếu giúp cầm, nắm đồ vật, chưa ứng dụng công nghệ 4.0 và điều khiển bằng IoT. Nhưng sáng chế trên đã ứng dụng cánh tay rô bốt nguyên và cánh tay rô bốt cụt (sử dụng tùy theo tình trạng của người khuyết tật tay).

Về cấu tạo, cánh tay rô bốt nguyên gồm có 5 bậc: Khớp, vai - bắp, tay - cẳng, tay - bàn, tay - ngón tay. Các chi tiết kết cấu bằng nhựa được in bằng máy in 3D. Trong đó, bàn tay có các khớp ngón tay có thể co duỗi dễ dàng thông qua lệnh điều khiển. Khớp vai có 1 servo để xoay cánh tay.

Cánh tay rô bốt cụt sử dụng các servo để co duỗi các ngón tay kết hợp sử dụng cảm biến dẻo (flex sensor) nhằm điều khiển cử chỉ, thao tác từng ngón tay. Khi co duỗi ngón tay thì cảm biến dẻo biến dạng làm thay đổi điện trở và truyền tín hiệu sang tay giả, giúp ngón tay giả cử động theo. Cánh tay này chủ yếu để hỗ trợ người khuyết tật làm những việc cần đến 2 tay hoặc sử dụng nó trong môi trường nguy hiểm, độc hại.

Có thể nói, cả 2 loại cánh tay này đều tích hợp trợ lý ảo (Google assistant), một sản phẩm của trí tuệ nhân tạo, có thể phân tích lời nói, đặc biệt có khả năng nghe hiểu và trả lời bằng tiếng Việt, giúp tra cứu thông tin, giải trí, xả stress.

Về khả năng ứng dụng, cánh tay nguyên hỗ trợ người cụt nguyên cánh tay nhờ khớp vai xoay được 360o và 5 bậc chuyển động nên rất linh hoạt (cánh tay thật chỉ xoay 180o), có thể điều khiển qua điện thoại android bằng app.

Cánh tay này có thể nâng vật nặng khoảng 9 kg (cánh tay giả khác chỉ cầm nắm, nâng vật nặng một vài kg). Cánh tay nguyên có thể lắp cố định trên giá hoặc thành giường để hỗ trợ bệnh nhân không đi lại được có thể thao tác, lấy đồ dùng cá nhân. Riêng cánh tay cụt có thể hỗ trợ người bị mất cẳng tay, nhất là khi cần làm việc cả 2 tay.

* Điều chế thuốc trừ sâu sinh học từ thân và rễ dây cóc kèn (đoạt giải Ba)

Với mong muốn tạo ra một loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có nguồn gốc thảo mộc, thân thiện với môi trường, giúp tạo ra nguồn nông sản sạch, đảm bảo an toàn cho người sản xuất cũng như người tiêu dùng, Kỹ sư Dương Phát Thịnh (Trung tâm Dịch vụ nông nghiệp TX. Gò Công) đã nghiên cứu, điều chế thành công “Thuốc trừ sâu sinh học từ thân và rễ dây cóc kèn”.

Tác giả dùng rễ và thân dây cóc kèn rửa sạch, đập giập hoặc giã nát, sau đó cắt hoặc băm nhỏ cho vào lọ thủy tinh, thêm vào 2 lít cồn 90 độ, 1 kg rễ và dây cóc kèn rồi để ở nơi thoáng mát trong khoảng 3 tuần sẽ có được hỗn hợp thuốc trừ sâu sinh học từ rễ và thân dây cóc kèn với màu nâu rất đậm.

Theo tính toán của tác giả, khi canh tác 1 ha cải ngọt, từ lúc gieo hạt đến khi thu hoạch (khoảng 20 ngày), nông dân tiến hành phun xịt thuốc trừ sâu ít nhất 2 lần. Trong đó, nếu sử dụng thuốc E12-ND (emamectin benzoate), loại chai 50 ml (giá 120.000 đồng/chai), phun 2 đợt 30 chai, tổng chi phí khoảng 3,6 triệu đồng. Trong khi đó, nếu sử dung thuốc trừ sâu sinh học do Kỹ sư Thịnh điều chế, nông dân chỉ tốn khoảng 600 ngàn đồng (40 lít x 15.000 đồng/lít).

Việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học do Kỹ sư Thịnh điều chế không chỉ giúp nông dân tiết kiệm chi phí sản xuất, mà còn giúp bảo vệ môi trường, giảm lượng tồn dư thuốc BVTV cho nông sản, tạo sự cân bằng sinh thái, góp phần xây dựng nền nông nghiệp an toàn theo hướng hữu cơ.

VĂN XĨ