Học sinh Việt Nam đoạt giải Vàng sáng tạo khoa học kỹ thuật 2021 tại Hoa Kỳ

Với mong muốn tạo ra 1 thiết bị cung cấp thông tin chính xác về các chỉ số sinh tồn cơ bản về nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, nồng độ oxi trong máu và đồng thời xác định tọa độ, vị trí của người lính, nhóm học sinh trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội (Team P&F) đã nghiên cứu thành công sản phẩm Hệ thống theo dõi sức khỏe và vị trí của người lính.

Sản phẩm được thiết kế cơ chế, nguyên tắc hoạt động của thiết bị theo hướng các thông tin trên sẽ được tổng hợp lại với một vi điều khiển, sau đó được đẩy lên một máy chủ dưới sự quản lý, theo dõi, giám sát của cơ quan chức năng, có thẩm quyền. Các giám sát viên và người dùng có thể truy cập trên máy tính cá nhân hoặc truy cập trên điện thoại để theo dõi, cập nhật liên tục, thường xuyên các thông tin nêu trên.

Hệ thống theo dõi sức khỏe và vị trí của người lính sẽ có ưu điểm vượt trội thể hiện qua những dữ liệu thu thập được sẽ giúp đơn vị chức năng kịp thời phát hiện ra các dấu hiệu bất thường có thể đe dọa đến sự an toàn, tính mạng của người lính để có kế hoạch hỗ trợ điều trị và giải cứu kịp thời trong mọi tình huống.

Xây dựng quy trình sản xuất thiết bị mang tính tích hợp với các tính năng cơ bản nêu trên, có thể mở rộng chức năng tích hợp, nâng cao hiệu quả ứng dụng trong việc hỗ trợ chăm sóc sức khỏe người dân vùng sâu, vùng xa, khu cách ly, khu phong tỏa đặc biệt…

Thiết bị được tạo ra gồm các linh kiện như: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm SHT 31, cảm biến nồng độ oxy trong máu và nhịp tim MAX30100, cảm biến nhiệt hồng ngoại MLX90614, Cảm biến GPS A9G, cảm biến gia tốc MPU6050.

Sản phẩm hoàn thành và được thử nghiệm trên 10 người với những điều kiện khác nhau, thiết bị đã đạt được những mục tiêu mà Nhóm nghiên cứu đề ra và hiển thị được những thông tin sức khỏe và vị trí của người lính, đã tích hợp thêm những tính năng cơ bản phù hợp với những người lính. Với hình thức thiết kế phù hợp, nhỏ gọn khi đeo trên bắp tay để người lính có thể di chuyển dễ dàng, thuận tiện trong các điều kiện trên chiến trường. Thiết bị đã được kết nối với một server để báo cáo tình hình của người lính cho chỉ huy cũng như lưu dữ liệu về sức khỏe, thông tin vị trí trên server.

Em Nguyễn Đức Minh, phụ trách phần mềm đề tài cho biết, nhóm đã tìm hiểu, nghiên cứu từ đầu năm 2020. Nhóm đã dựa vào thế mạnh của từng thành viên và đã phân công nhiệm vụ cụ thể.

Giáo viên hướng dẫn nhóm Ths. Phạm Văn Khương đánh giá cao về khả năng tổng hợp, nghiên cứu và nhạy bén của các thành viên trong nhóm. Chỉ trong thời gian rất ngắn từ tháng 2 đến tháng 8, nhóm nghiên cứu đã thực hiện được một lượng rất lớn công việc bao gồm từ khâu rèn luyện kỹ năng lập trình, rèn luyện kỹ năng thiết kế mạch điện tử, chuẩn bị các linh kiện cần thiết để hoàn thiện sản phẩm.

Nhóm đã nắm bắt được kỹ thuật lập trình bằng ngôn ngữ C, C++ để lập trình nhúng cho hệ thống sản phẩm và có khả năng viết app ứng dụng, đồng thời nhóm học sinh cũng nắm chắc được các kỹ năng thiết kế mạch điện tử và vẽ thiết kế 3D cho vỏ sản phẩm, sản phẩm của nhóm làm ra có tính ứng dụng và tính ổn định cao giúp hỗ trợ việc giám sát sức khỏe cũng như những vấn đề bất thường xảy ra với người lính giúp cho cơ quan chức năng có thể ứng trợ kịp thời khi cần thiết.

Được biết, AI-JAM (International Association for the Promotion of Advanced Innovation) là cuộc thi Sáng tạo Khoa học Kỹ thuật Quốc tế được tổ chức thường niên tại Silicon Valley, Mỹ. AI-JAM tạo ra sân chơi trí tuệ cho những thí sinh đam mê nghiên cứu, sáng tạo và đổi mới, những thí sinh xuất sắc nhất có thể chia sẻ ý tưởng của mình với các nhà lãnh đạo công nghệ tiên tiến trên thế giới.

Cuộc thi AI-JAM US 2021 đã thu hút hơn 2.500 thí sinh và khách mời. Trải qua các vòng loại, tại vòng chung kết có 178 đội đến từ 14 quốc gia và vùng lãnh thổ trên toàn thế giới. Team P&F là 1 trong 8 đại diện của Việt Nam đến với cuộc thi AI-JAM US 2021 lần này.

Thành viên nhóm nghiên cứu của nhóm gồm: Nguyễn Anh Hoàng Ân - Phụ trách kết nối; Hoàng Xuân Long - Phụ trách thiết kế phần cứng; Nguyễn Đức Phong - Phụ trách thiết kế phần cứng; Nguyễn Đức Minh - Phụ trách thiết kế phần mềm; Nguyễn Cảnh Thái - Phụ trách thiết kế phần mềm.

Nghiêm Huê