Sáng kiến nhân ái từ trái tim dành cho người khuyết tật

Em Cao Trung Quân và Lê Minh Hiếu lắp ráp chiếc xe lăn tự hành dành cho người bị mắc bệnh xơ cứng teo cơ.

Lòng nhân ái khơi nguồn sáng tạo

Dự án “Xe lăn tự hành hỗ trợ người mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên trong di chuyển và giao tiếp” thuộc lĩnh vực Hệ thống nhúng của nhóm hai học sinh Cao Trung Quân lớp 12A1 và Lê Minh Hiếu 12A2, Trường Trung học phổ thông thị xã Quảng Trị được triển khai từ tháng 6/2024. Sản phẩm được hình thành và lên ý tưởng khi Hiếu và Quân tình cờ xem trên mạng về tình trạng của một số bệnh nhân mắc bệnh xơ cứng teo cơ.

Em Lê Minh Hiếu cho hay: Bệnh ALS gây thoái hóa thần kinh tiến triển, suy yếu và mất chức năng của các cơ khiến người mắc bệnh thường gặp khó khăn trong việc vận động, đi lại, nói chuyện. Do những hạn chế nghiêm trọng trong vận động và hoạt động hằng ngày, người mắc ALS thường được xếp vào nhóm người khuyết tật vận động. Với mong muốn giúp bệnh nhân có thể tự di chuyển trong nhà và giao tiếp, chúng em đã mất 9 tháng để hoàn thiện chiếc xe lăn thông minh. Trong quá trình thực hiện, chúng em đã nhận được sự hỗ trợ rất lớn của nhà trường, thầy hướng dẫn và các thầy cô giáo từ khâu lên ý tưởng, thực hiện cho đến hoàn thiện dự án…

Em Cao Trung Quân và Lê Minh Hiếu lắp ráp chiếc xe lăn tự hành dành cho người bị mắc bệnh xơ cứng teo cơ.

Dự án xe lăn được tích hợp thiết bị ở đầu sử dụng công nghệ Gaze Tracking. Người khuyết tật sẽ được đeo kính để nhận dạng và điều khiển bằng đồng tử mắt, di chuyển qua các hướng khác nhau trên bản đồ 2D trong môi trường thực nghiệm. Xe lăn có hai hệ thống hoạt động gồm tự hành và thủ công. Đối với hệ thống tự hành, thông qua điều khiển bằng đồng tử, xe lăn có thể tự động di chuyển đến các điểm người khuyết tật mong muốn thông qua việc người nhà hỗ trợ quét bản đồ và chọn sẵn điểm đến. Chế độ này sử dụng cảm biến Lidar, camera Realsense, Encoder và hệ thống Nav2/ROS2 để tạo bản đồ, định vị và điều hướng xe lăn, cải tiến thuật toán giúp di chuyển trong không gian chật hẹp thông qua bộ điều khiển DWB, có thể giúp xe tìm đường mới hoặc dừng lại khi gặp vật cản. Còn chế độ điều khiển thủ công qua giả lập tín hiệu điều khiển bằng mạch DAC và thuật toán PID giúp xe có thể di chuyển mượt mà với 8 hướng. Đặc biệt, xe có chức năng giao tiếp cho phép người bệnh chọn câu văn từ bàn phím ảo thông qua đồng tử để tạo thành câu hoàn chỉnh và gửi tin nhắn qua Telegram giữa người khuyết tật với người nhà bằng tiếng Việt và tiếng Anh để phục vụ cuộc sống.

Em Cao Trung Quân cho biết: Mục tiêu mà các em hướng đến là có thể chế tạo hoàn thiện và ứng dụng sản phẩm trong cuộc sống để người bệnh ALS có thể tự sử dụng xe lăn khi di chuyển, giao tiếp; góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho những người yếu thế, bệnh tật cũng như hỗ trợ người thân của bệnh nhân có cuộc sống dễ dàng và thuận lợi hơn.

Thay đổi tương lai từ sáng kiến trẻ

Nhóm học sinh đang nỗ lực hoàn thiện dự án trước khi tham dự Hội thi Khoa học Kỹ thuật Quốc tế 2025 tại Mỹ sắp tới.

Dự án “Xe lăn tự hành hỗ trợ người mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên trong di chuyển và giao tiếp” của nhóm học sinh đã đạt giải Nhất tại Cuộc thi Nghiên cứu Khoa học, Kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông năm học 2024-2025. Sắp tới, dự án được chọn tham dự Hội thi Khoa học Kỹ thuật Quốc tế 2025 (INTEL ISEF 2025) từ ngày 10 - 16/5 tại Hoa Kỳ.

Thầy Lê Công Long, giáo viên Vật lý, Trường Trung học phổ thông thị xã Quảng Trị - người hướng dẫn trực tiếp dự án của hai em, cho hay: Thầy đã đồng hành cùng các em từ khi mới thực hiện cuộc thi cấp trường rồi đến cấp tỉnh và cấp quốc gia. Đây là dự án thuộc Hệ thống nhúng nên kiến thức rất nhiều và rộng từ cơ, điện, lập trình... Rất may mắn là hai em luôn nỗ lực, sáng tạo, tìm tòi, kiên nhẫn để thực hiện mục tiêu. Đến tháng 5/2025, dự án sẽ tham gia thi cấp quốc tế, thời gian hiện nay không còn nhiều, thầy và trò đang bắt tay cùng nhau hoàn thiện sản phẩm từ những góp ý của Ban giám khảo cấp quốc gia nhằm sớm hoàn thiện báo cáo, mô hình, phiên dịch tiếng Anh...

Thành quả đạt được thể hiện sự nỗ lực không mệt mỏi của các em học sinh Quảng Trị với ước mơ được hỗ trợ cho những người khuyết tật trong cộng đồng. Em Cao Trung Quân cho hay: Để dự án đạt được kết quả tốt nhất trong kỳ thi sắp tới, hiện các em đang nỗ lực phát triển hoàn thiện thêm dự án với những cải tiến trong bộ mạch mới cũng như thiết kế lại mô hình robot mới trên xe để từ đó có thể giúp xe lăn di chuyển mượt hơn trong phạm ngôi nhà. Lần đầu tiên được đi thi quốc tế, mục tiêu là chúng em sẽ cố gắng hết sức dù kết quả thế nào cũng sẽ hài lòng với những gì mình đạt được…

Đây là lần thứ hai, Trường Trung học phổ thông thị xã Quảng Trị có dự án tham gia cuộc thi Nghiên cứu Khoa học, Kỹ thuật quốc tế. Trước đó, học sinh của trường là em Phạm Huy đã giành giải Ba tại Hội thi Khoa học Kỹ thuật Quốc tế (Intel ISEF) tổ chức tại Hoa Kỳ với dự án “Cánh tay robot hỗ trợ người khuyết tật” năm 2017. Những năm qua, học sinh Quảng Trị liên tiếp đạt giải cao tại các cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh và trung ương với nhiều dự án hay, có tính ứng dụng cao và hỗ trợ cho cộng đồng, đặc biệt người yếu thế. Điều này không chỉ thể hiện năng lực, sự ham học hỏi của các bạn học sinh, mà còn là sự yêu thương, san sẻ, giúp đỡ cho cộng đồng được các bạn lan tỏa bằng những việc làm thiết thực nhất.

Em Cao Trung Quân đang chạy thử chiếc xe lăn thông minh dành cho người bị mắc bệnh xơ cứng teo cơ.

Bà Lê Thị Hương, Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Quảng Trị, cho biết: Quảng Trị đã có nhiều kết quả nổi bật trong thời gian qua với nhiều dự án đạt giải quốc tế, quốc gia. Đặc biệt, dự án “Hỗ trợ người khuyết tật mắc bệnh xơ cứng teo cơ” được chọn đi thi quốc tế thể hiện sự xuất sắc và nỗ lực cố gắng của các em học sinh thị xã Quảng Trị. Đây là động lực quan trọng cho giáo viên và học sinh nỗ lực hơn nữa. Ngành Giáo dục sẽ tiếp tục tham mưu, tạo mọi điều kiện để các em đến với sân chơi thuận lợi nhất.

Thời gian qua, ngành đã có những chỉ đạo, hướng dẫn cụ thể cho các trường triển khai các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật được tổ chức quy mô từ nội dung, hình thức và việc lựa chọn đề tài đảm bảo chất lượng được quan tâm; tạo nên sân chơi trí tuệ, bệ phóng để học sinh khám phá tiềm năng bản thân. Thông qua việc tìm tòi, nghiên cứu và thực hiện dự án, các em được rèn luyện tư duy logic, kỹ năng giải quyết vấn đề cũng như khả năng làm việc nhóm với sự đồng hành của thầy cô. Các cuộc thi này góp phần khơi dậy niềm đam mê khoa học, kích thích sáng tạo, định hướng các em đến việc áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn cuộc sống. Thời gian tới, ngành sẽ triển khai nhiều giải pháp hơn nữa trong việc thúc đẩy phong trào nghiên cứu khoa học ngày càng phát triển…

Bài và ảnh: Thanh Thủy (TTXVN)