Robot của Trần Viết Lân

Trần Viết Lân nhận giải nhất và chụp ảnh bên sản phẩm của mình tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Phú Yên năm học 2020-2021. Ảnh: NGUYỄN CHƯƠNG

Với đam mê nghiên cứu khoa học kỹ thuật, Trần Viết Lân, lớp 12A, Trường THPT Trần Phú (huyện Tuy An) đã mày mò nghiên cứu, sáng chế thành công robot ngầm hỗ trợ nghiên cứu địa chất thủy văn.

Qua 8 tháng nghiên cứu, tìm tòi, Trần Viết Lân cũng đã sáng chế thành công robot ngầm hỗ trợ nghiên cứu địa chất thủy văn và dự án này đã được trao giải nhất tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Phú Yên năm học 2020-2021, được chọn tham gia cuộc thi quốc gia vào tháng 3 tới.

Biến ý tưởng thành hiện thực

Trước tình trạng nghiên cứu quan trắc biển, địa chất, thủy văn hiện nay còn rất thủ công, thiếu hụt các thiết bị trong quá trình nghiên cứu; gây nguy hiểm trực tiếp đến con người khi thực thi nhiệm vụ nghiên cứu như: thiếu oxy, nhiễm chất lỏng độc hại, sinh vật biển tấn công…, Trần Viết Lân đã bắt tay nghiên cứu robot ngầm để có thể thay thế, hỗ trợ con người trong quá trình nghiên cứu các vùng mà con người khó tiếp cận, nhằm xử lý thông tin nhanh.

Để nghiên cứu robot ngầm, Trần Viết Lân mỗi ngày bỏ ra khoảng 2 tiếng đồng hồ đọc và nghiên cứu tài liệu, cả các trang web nước ngoài bằng tiếng Anh, đồng thời đặt mua động cơ, hệ thống vi mạch cùng nhiều bộ phận để phục vụ việc lập trình, chế tạo, lắp ráp hoàn chỉnh robot.

“Sau khi mua được động cơ, hệ thống vi mạch, em thiết kế phần cứng là thân robot chính bằng khung sắt cố định và phần mềm mission Planner trên máy tính để kiểm soát các trạng thái của robot; phần mềm meshroom trên máy tính để phân tích, xử lý thông tin tạo ra bản đồ 3D; đồng thời ứng dụng Blynk trên điện thoại để kiểm soát các thông số của các cảm biến. Phần mềm cho phép kiểm soát các thông số của robot như: độ nghiêng, khoảng cách của tàu và thực hiện tính năng tự động đi theo hành trình đã định trước và quay về vị trí xuất phát”, Lân cho biết.

Robot ngầm của Lân nặng khoảng 20kg, có thể lặn sâu 50m và robot có thể hỗ trợ thu thập dữ liệu hình ảnh, dựng bản đồ 3D địa hình đáy biển, giúp con người có thể hình dung trực quan về môi trường một cách thực tế, tiếp cận dễ dàng và đưa ra kết quả sớm; đồng thời giám sát thông số môi trường qua hệ thống cảm biến. Robot còn có cánh tay sáu bậc tự do để thu thập những mẫu vật khi cần thiết, tích hợp bộ phận lấy mẫu chất lỏng phục vụ nghiên cứu. Đặc biệt, robot có thể được giám sát, vận hành từ xa thông qua ứng dụng điện thoại, máy tính.

Phát triển dự án robot ngầm

Sau khi dự án robot ngầm giành giải nhất Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Phú Yên năm học 2020-2021, được chọn tham gia cuộc thi quốc gia vào tháng 3 tới, Trần Viết Lân tiếp tục phát triển dự án robot ngầm của mình để hoàn chỉnh hơn. Lân cho biết: “Hiện em đang nâng cấp tối ưu hóa về trọng lượng robot; ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào việc nhận diện các vật thể dưới đáy biển nhằm xác định chính xác các vật thể cần nghiên cứu, tăng thêm dữ liệu cho việc nghiên cứu để con người có thể tiếp cận dễ dàng hơn; đồng thời loại bỏ việc sử dụng dây điều khiển robot, thay vào đó là điều khiển bằng tín hiệu không dây… Hiện dự án robot ngầm đã hoàn thiện để chuẩn bị đi thi quốc gia”.

Để nghiên cứu dự án robot ngầm, Trần Viết Lân gặp không ít khó khăn, vì dự án quá mới, trang thiết bị thiếu… nhưng bằng niềm đam mê Lân đã không từ bỏ ý định của mình mà quyết tâm nghiên cứu. “Khi hoàn thành xong dự án robot ngầm và robot đã thực hiện được các nhiệm vụ mà em đặt ra cho nó, bản thân em sung sướng vô cùng, tạo thêm động lực để em nghiên cứu phát triển dự án này hơn”, Lân nói.

Năm lớp 8, Lân đã đoạt giải khuyến khích Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Phú Yên với đề tài “Giải pháp dây phơi đồ thông minh”. Dây phơi quần áo có thể tự động kéo vào khi có mưa hoặc trời tối, tự kéo ra khi trời nắng. Năm lớp 10, Lân đoạt giải nhì cuộc thi cấp tỉnh với đề tài “Thiết bị bay đo khí độc hại giám sát từ xa”. Sản phẩm này sau đó đoạt giải khuyến khích cuộc thi toàn quốc. Lớp 11, Lân cũng được trao giải khuyến khích cuộc thi cấp tỉnh với sản phẩm “Thiết bị hỗ trợ phục hồi chức năng vận động tay cho người mắc bệnh Parkinson”.

“Đối với dự án robot ngầm, tôi là giáo viên hướng dẫn, định hướng, tư vấn cho em hướng nghiên cứu, còn phần kỹ thuật, lắp ráp, lập trình… em tự lập hoàn toàn. Dự án robot ngầm rất đặc biệt, vì kỹ thuật bảo vệ chống thấm các mạch điện, thiết bị lặn ngầm dưới nước rất phức tạp nên các cuộc thi khoa học kỹ thuật trong những năm qua chưa có dự án nào tương tự. Bằng tất cả sự đam mê nghiên cứu khoa học, Lân đã thực hiện thành công dự án robot ngầm này”, thầy Trần Hoàn Vũ, giáo viên Vật lý Trường THPT Trần Phú nhận xét về cậu học trò của mình.

TRUNG HIẾU