Sáng tạo sản phẩm hữu ích cho người khuyết tật

Phần thi trực tuyến của Phạm Đức Linh (phải) và Nguyễn Đức An tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc tế 2021. Ảnh: BTC

Giúp người khuyết tật có cuộc sống bình thường

"Cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ tay toàn phần" là dự án duy nhất trong 7 dự án của đoàn học sinh Việt Nam đoạt giải trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc tế - REGENERON ISEF năm nay. Đây cũng là lần đầu tiên học sinh Bắc Ninh đoạt giải Ba ở sân chơi này.

Ý tưởng tạo ra cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ toàn phần xuất phát từ việc chứng kiến nhiều người khuyết tật gặp khó khăn trong sinh hoạt hàng ngày. Hai học sinh này muốn tạo ra một sản phẩm hữu ích, giúp người khuyết tật có cuộc sống bình thường, không trở thành gánh nặng cho người khác.

Bắt tay vào nghiên cứu các sản phẩm cánh tay robot đã có trên thị trường, Linh và An thấy, đa phần các sản phẩm đang có đều sử dụng sóng não, giọng nói hoặc cơ bắp để điều khiển. Nhưng các sản phẩm này những người liệt cơ tay toàn phần hoặc có mỏm tay còn lại ngắn không thể sử dụng được. Thực tế đó đã khiến hai bạn trẻ nhanh chóng muốn sáng tạo ra một sản phẩm phục vụ cho những người khuyết tật liệt cơ tay hoàn toàn.

Sản phẩm “cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ tay toàn phần” của học trò trường THPT Hàn Thuyên

Sau khi trình bày, ý tưởng nhân văn của hai cậu học trò lớp 11 đã được thầy Ngô Văn Tiến, chủ nhiệm Câu lạc bộ STEM và Ban giám hiệu trường THPT Hàn Thuyên ủng hộ. Từ giữa năm 2020, vừa đảm bảo việc học trên lớp, Linh và An vừa bố trí thời gian cho việc tìm hiểu thông tin, tài liệu liên quan đến cảm biến, linh kiện điện tử, thiết kế 3D cánh tay robot... Trong đó, Đức Linh chịu trách nhiệm thiết kế cánh tay robot và Đức An phụ trách phần mạch điện, lập trình.

Để sản phẩm thành hình, cả thầy và trò cùng trải qua nhiều khó khăn, có lúc bế tắc bởi thiếu vật dụng, thiết bị, linh kiện... Tuy nhiên, bằng sự quyết tâm và cả niềm đam mê sáng tạo, cuối cùng sản phẩm cũng hoàn thành với hai phần chính là cánh tay, hộp điều khiển, nặng gần 1kg.

Hộp điều khiển gồm một chiếc hộp được đặt tại cẳng chân và một cảm biến uốn cong đặt tại đầu ngón chân cái người sử dụng. Hoạt động co duỗi ngón chân giúp điều chỉnh biên độ co duỗi các ngón tay. Người sử dụng cũng dễ dàng xoay cổ tay 180 độ thông qua tín hiệu thu được từ cảm biến uốn cong điều khiển bằng ngón chân.

Tổng chi phí để chế tạo cánh tay robot khoảng 9 triệu đồng. Nhưng các chi phí phát sinh như kinh phí để thử nghiệm, sửa đổi, in lại nguyên mẫu 3D, mua mạch,.. gấp nhiều lần số tiền dự tính ban đầu.

Để sản phẩm thành hình, cả thầy và trò cùng trải qua nhiều khó khăn, có lúc bế tắc bởi thiếu vật dụng, thiết bị, linh kiện...

Bao mệt mỏi đều tan biến khi sản phẩm được người dùng thử cho kết quả khả quan. Người dùng cánh tay robot đã viết được vài nét chữ, dù không đẹp như người bình thường nhưng cả Linh và An đều cảm nhận được họ đã mang niềm vui đến cho người khuyết tật.

Những ý tưởng "nảy mầm" từ tình yêu khoa học, kỹ thuật

Mô hình thí điểm giáo dục STEM đã được tỉnh Bắc Ninh triển khai tại 11 trường trên địa bàn từ năm 2019. Trường THPT Hàn Thuyên là một trong các trường được lựa chọn thí điểm. Trường đã thành lập Câu lạc bộ STEM, được coi là nơi phát hiện, bồi dưỡng và phát triển các nhân tố mới.

Câu lạc bộ STEM thu hút đông đảo giáo viên, học sinh tham gia, góp phần thúc đẩy hoạt động nghiên cứu khoa học. Vài năm trở lại đây, các đề tài khoa học của học sinh trường THPT Hàn Thuyên đều đạt giải cao trong Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp quốc gia. Nổi bật là các sản phẩm "xe lăn đa hướng dành cho người khuyết tật" của học sinh Nguyễn Đức Thái và Phùng Quang Huy, giành giải Nhất năm 2016; dự án "xe lăn điều khiển bằng cử chỉ của đầu" của 2 học sinh Thân Hoàng Gia Huy và Vũ Nhật Hào đoạt giải Nhất năm 2017; ...

Để thúc đẩy giáo dục STEM, khơi dậy tinh thần nghiên cứu khoa học, ham học hỏi của học sinh, ngoài việc phát động các phong trào dạy và học, trường THPT Hàn Thuyên còn tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật cho các lớp, khối học... Nhiều ý tưởng, sản phẩm mới phục vụ cho cuộc sống cũng "nảy mầm" từ tình yêu khoa học được nuôi dưỡng ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

Năm 2021, Hội thi ISEF 2021 có tên là "REGENERON ISEF" được tổ chức trực tuyến tại Hoa Kỳ. Có 81 quốc gia, vùng lãnh thổ tham dự với 1.431 dự án của gần 1.900 học sinh tham dự. Kết quả, có 34/81 quốc gia, vùng lãnh thổ có dự án đoạt giải. Tổng số dự án đạt giải là 382 dự án (chiếm 26,67% tổng số dự án tham gia). Việt Nam có 7 dự án tham dự REGENERON ISEF 2021 và là 1 trong 34 quốc gia/vùng lãnh thổ có dự án đoạt giải của Hội thi.

T.G