Học sinh miền núi sáng chế thiết bị hỗ trợ người bị tai biến

Em Đặng Kỳ Anh (trái) và em Lương Minh Hoàng giới thiệu sản phẩm Thiết bị hỗ trợ người bị tai biến bằng công nghệ AI. Ảnh: LỆ VĂN

Vượt qua 81 sản phẩm dự thi, sản phẩm này đã xuất sắc giành giải nhất cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên - Nhi đồng tỉnh Phú Yên lần thứ 9 (2023-2024).

Ý tưởng sáng tạo nảy sinh từ thực tiễn

Chia sẻ về ý tưởng, em Đặng Kỳ Anh cho biết, thực tế tại Việt Nam, mỗi năm có hơn 200.000 người bị tai biến. Trên thế giới, mỗi năm có khoảng 12,2 triệu ca đột quỵ não mới, trong đó hơn 16% xảy ra ở người trẻ 15-49 tuổi. Hệ quả của tai biến để lại đối với bệnh nhân và người thân của họ rất nặng nề.

Trong khi đó, trên thị trường hiện nay, đa số sản phẩm hỗ trợ điều trị phục hồi chức năng cho người hạn chế vận động sau tai biến có giá thành cao do nhập từ nước ngoài, không phù hợp thể trạng người Việt Nam. Điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết cho việc tạo ra các sản phẩm phục hồi và tái luyện chức năng cơ bắp.

“Bà nội em bị tai biến, ba mẹ rất vất vả trong việc chăm sóc bà. Vì vậy, chúng em đã nghiên cứu thiết bị hỗ trợ người bị tai biến bằng công nghệ AI, tích hợp nhiều yếu tố công nghệ và kỹ thuật hiện đại hỗ trợ người bệnh bị tai biến, nhằm giúp ba mẹ chăm bà đỡ vất vả”, Kỳ Anh chia sẻ về ý tưởng làm ra sản phẩm.

Gần 3 tháng nuôi dưỡng ý tưởng và hoàn thành sản phẩm, các em xây dựng sản phẩm theo hướng: Phát triển mô hình AI để nhận diện các cử chỉ tay, giọng nói, chuyển động mắt… để hỗ trợ người bệnh trong việc điều khiển các thiết bị điện và liên lạc với người chăm sóc; xây dựng hệ thống cảnh báo sớm thông qua việc theo dõi dữ liệu sức khỏe của người bệnh để giúp chăm sóc tốt hơn; xây dựng chatbot hoặc ứng dụng AI để cung cấp hỗ trợ tâm lý và tư vấn cho người bệnh tật già yếu, giúp giảm cảm giác cô đơn và cải thiện tinh thần; sử dụng AI để theo dõi biểu hiện tâm trạng và tự động cung cấp các phương tiện giải trí, nhận diện giọng nói và ngôn ngữ tự nhiên để tăng cường khả năng tương tác giữa người bệnh và các thiết bị AI...

Theo em Lương Minh Hoàng, các tính năng chính của sản phẩm bao gồm: Điều khiển điện và liên lạc với người chăm sóc bằng các hệ thống nhận dạng qua ký hiệu tay, giọng nói, cơ mặt, chuyển động ánh mắt... Hệ thống AI được luyện, khi kích hoạt sẽ truyền các tín hiệu đến các hoạt động mà người bệnh cần.

Sau khi có tín hiệu điều khiển các thiết bị điện, phần vi mạch Arduino Nano sẽ xử lý thao tác tắt bật điện theo phương hướng thích hợp, an toàn và tiết kiệm điện. Hoặc khi có tín hiệu liên lạc với người chăm sóc, bộ xử lý sẽ chuyển đổi những dữ liệu từ các cử chỉ tay, giọng nói hay khuôn mặt sang thành những nội dung như lời nói mà người bệnh muốn nói và truyền nội dung đến các thiết bị thông minh của người nhà (ngoài ra cũng có thể phát qua loa của thiết bị). Đồng thời, thiết bị sẽ giúp xây dựng hệ thống cảnh báo sớm thông qua việc theo dõi dữ liệu sức khỏe của người bệnh…

Sáng chế hữu ích

Theo Đặng Kỳ Anh, Thiết bị hỗ trợ người bị tai biến bằng công nghệ AI gồm phần mềm và phần cứng. Phần mềm được sử dụng ngôn ngữ lập trình Python và C++. Phần cứng tích hợp bộ Arduino, CPU xử lý nhỏ và màn hình cảm ứng. Hoạt động của phần mềm là chuẩn bị các hệ thống xử lý cho các chức năng, sau đó sẽ chạy giao diện phần mềm. Khi đó, người dùng có thể tương tác qua màn hình của thiết bị, phần mềm sẽ tiếp nhận các tương tác của người dùng và mở các giao diện nhỏ khác tương ứng (hay chạy các chức năng cụ thể trong các giao diện nhỏ). Phần mềm sẽ giúp gửi tín hiệu điều khiển đến phần cứng từ tương tác của người dùng.

“Chúng em nghiên cứu sáng chế này rất kỹ, trong quá trình thực hiện đã xử lý những lỗi nhỏ phát sinh. Mong muốn của chúng em là thiết bị này sẽ giúp ích thiết thực cho người bệnh và người nhà bệnh nhân”, Lương Minh Hoàng nói.

Là người đồng hành cùng hai em từ những ngày đầu tiên thực hiện giải pháp này, thầy Nguyễn Việt Bắc, giáo viên Trường THCS Phan Lưu Thanh chia sẻ, dù tuổi còn nhỏ, nhưng các em đã có cái nhìn rất sâu sắc, nhân văn với một vấn đề của xã hội. Các em đã dành sự quan tâm đến nhóm người yếu thế - người bị liệt sau tai biến.

Ông Đỗ Thành Vinh, Phó Hiệu trưởng Trường THCS Phan Lưu Thanh nhận xét: Từ thực tiễn cuộc sống, Lương Minh Hoàng và Đặng Kỳ Anh đã tích cực nghiên cứu, sáng chế ra thiết bị hữu ích và có tính áp dụng thực tiễn cao. Đây là nỗ lực đáng khen của các em. Thiết bị này không chỉ giúp người bệnh dễ dàng điều khiển, sử dụng các chức năng của thiết bị, mà còn có thể ứng dụng rộng rãi ở các phòng bệnh, trong nhà, bệnh viện hay khu dưỡng lão.

Sản phẩm Thiết bị hỗ trợ người bị tai biến bằng công nghệ AI của hai em Đặng Kỳ Anh và Lương Minh Hoàng đã xuất sắc giành giải nhất cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên - Nhi đồng tỉnh Phú Yên lần thứ 9 (2023-2024), đồng thời đạt giải ba hội thi Tin học trẻ toàn quốc lần thứ 30, năm 2024.

VĂN TÀI