Cánh tay robot cho người khuyết tật
Năm qua, sáng tạo ” Cánh tay robot cho người khuyết tật ” của Phạm Đức Linh và Nguyễn Đức An ( lớp 11A4, Trường trung học phổ thông Hàn Thuyên, Thành Phố Bắc Ninh ) là dự án Bất Động Sản duy nhất của học viên Nước Ta giành giải chính thức ở cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc tế 2021 .
Dự án giành giải Ba với 1.000 USD tiền thường được ban giám khảo nhìn nhận cao về sáng tạo độc đáo, chiêu thức điều khiển và tinh chỉnh mới bằng chân cũng như tính nhân văn hướng đến .
 |
| Phạm Đức Linh và Nguyễn Đức An – học sinh lớp 11 Trường THPT Hàn Thuyên (Bắc Ninh) |
Đôi bạn cho hay, trước đây, có nhiều ý tưởng, mô hình và sản phẩm về cánh tay robot, như sử dụng sóng não, cơ bắp, giọng nói,… để điều khiển. Tuy nhiên, với những người liệt cơ tay toàn phần hay có phần mỏm tay còn lại ngắn, hầu như không thể sử dụng được các cánh tay robot trên thị trường. Thực tế đó đã thôi thúc đôi bạn có ý tưởng chế tạo cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ tay hoàn toàn.
Vì thế, 2 học viên nghĩ ra một giải pháp mới là sử dụng biên độ co duỗi của ngón chân để điều khiển và tinh chỉnh cánh tay .
Nguyên lý của mẫu sản phẩm là có 2 hộp tinh chỉnh và điều khiển, mỗi hộp được đeo vào phần cẳng chân và liên kết với một bộ phận cảm biển đặt bên trên ngón chân cái để thu tín hiệu độ bẻ cong. Khi người dùng co duỗi ngón chân, những tín hiệu độ cong sẽ được xử lí để truyền tín hiệu không dây điều khiển và tinh chỉnh cánh tay robot. Cách làm này giúp cho người dùng thuận tiện hơn khi đi lại mà vẫn bảo vệ cánh tay triển khai được tốt những thao tác cần nắm cơ bản cho người khuyết chi. Ngoài ra cánh tay còn giúp cho người sử dụng cảm nhận được tín hiệu lực trên đầu ngón tay bằng động cơ rung và còn tích hợp được tính năng xoay cổ tay, gập duỗi khuỷu tay vốn dĩ rất hiếm trên thị trường .
Tổng chi phí của cánh tay robot này khoảng chừng 9,5 triệu đồng .
Robot lặn sâu 50m dưới biển
Trần Viết Lân ( lớp 12, Trường trung học phổ thông Trần Phú, huyện Tuy An ) đạt giải Nhì ở Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp vương quốc dành cho học viên trung học với dự án Bất Động Sản sản xuất robot lặn ngầm tương hỗ nghiên cứu và điều tra địa chất thủy văn .
Ý tưởng phát sinh khi Lân nhận thấy những hạn chế trong việc điều tra và nghiên cứu vật mẫu dưới đáy biển. Với mong ước giảm thiểu những rủi ro đáng tiếc khi con người trực tiếp nghiên cứu và điều tra dưới độ sâu nước biển thôi thúc Lân hiện thực hóa đề tài điều tra và nghiên cứu robot ngầm .
“ Robot ngầm có khối lượng khoảng chừng 20 kg, hoàn toàn có thể lặn tới độ sâu 50 m và tích hợp nhiều tính năng tiêu biểu vượt trội. Đầu tiên là tương hỗ thu thập dữ liệu hình ảnh, vẽ map 3D, dựng địa hình đáy biển bằng chiêu thức quan trắc ảnh. Bên cạnh đó, robot nhận diện vật thể bằng AI và hoạt động giải trí vật thể bằng camera quang phổ ; giám sát những thông số kỹ thuật môi trường tự nhiên nước bằng mạng lưới hệ thống cảm ứng. Cuối cùng phần cánh tay robot sáu bậc tự do giúp tích lũy vật mẫu khi thiết yếu đồng thời tích hợp bộ phận lấy chất lỏng ship hàng nghiên cứu và điều tra ”, Lân san sẻ .
|
| Trần Viết Lân (phải) tại cuộc thi KHKT toàn quốc cho học sinh năm 2021 |
Hệ thống quản lý và vận hành tự động hóa theo lộ trình setup sẵn những điểm trên map và quay về vị trí xuất phát. Người dùng giám sát robot, quản lý và vận hành từ xa trải qua ứng dụng điện thoại thông minh hoặc máy tính. Toàn bộ động cơ, mạng lưới hệ thống vi mạch cùng những bộ phận Giao hàng sản xuất, lắp ráp robot đều đặt từ nước ngoài với tổng giá trị 15 triệu đồng .
Lân san sẻ khó khăn vất vả khi nghiên cứu và điều tra robot ngầm như dưới môi trường tự nhiên nước, những linh phụ kiện điện tử dễ bị hư hỏng. Vì vậy, Lân đã biến hóa những chiêu thức lắp ráp khác nhau để khắc phục. Mỗi lần thất bại em lại nảy ra một sáng tạo độc đáo khác tối ưu hơn .
“ Ví dụ phần chính sách lặn, em lựa chọn dùng động cơ lặn để ép tàu xuống thay vì cho bơm nước vào khoang cho tàu nặng và chìm xuống như thường thì. Phương án của em giúp giảm trọng tải tàu, tăng tính linh động giúp người điều khiển và tinh chỉnh thuận tiện tiếp cận những địa hình khó khăn vất vả khác nhau dưới biển ”, Lân kể .
Trong tương lai, Lân mong ước mẫu sản phẩm được gia công lại phần cứng để thích ứng với áp suất lớn của nước khi xuống biển ; Tối ưu hóa cho robot nhỏ gọn về size, thay truyền dẫn dây bằng mạng lưới hệ thống sóng không dây ; Nâng cao vận tốc nhận diện, tạo bộ cơ sở tài liệu vật mẫu và địa hình Giao hàng tàng trữ, nghiên cứu và phân tích, nghiên cứu và điều tra tăng trưởng. Đặc biệt là tăng trưởng thêm thuật toán để duy trì áp suất cho tàu hoạt động giải trí không thay đổi, tích hợp tính năng cảnh báo nhắc nhở người dùng khi gặp sự cố không bình thường .
>> > Trần Viết Lân – gia chủ nhiều sáng tạo khởi nguồn đam mê từ shop sửa xe máy của bố
Giá chấm bài thi trắc nghiệm chỉ 100 nghìn đồng
Thấy thầy cô khó khăn vất vả với khâu chụp ảnh bài thi để chấm trắc nghiệm, nhóm học viên lớp 11A Trường trung học phổ thông Lê Quý Đôn ( huyện Thạch Hà, thành phố Hà Tĩnh ) đã lên ý tưởng sáng tạo sản xuất Giá chấm trắc nghiệm bán tự động hóa. Sản phẩm được những giáo viên nhìn nhận cao .
Chủ nhân của sáng tạo giản đơn mà có ích này là Nguyễn Mậu Đức, Lê Huy Hoàng, Dương Việt Hoàng, Nguyễn Văn Dũng .
“ Trước đây, những thầy cô thường tự làm hoặc nhờ chúng em tương hỗ. Thường việc này để hiệu suất cao nhất phải cần đến 2 người, một người chuyên giữ máy chụp ảnh bài thi, người kia đảm nhiệm khâu rút những bài lần lượt. Nếu một người làm, thì một tay chụp và tay kia rút bài thi thì sẽ lâu hơn và việc chấm hoàn toàn có thể thiếu đúng chuẩn do chất lượng ảnh kém do rung tay ”, Đức kể .
Sau khi tâm lý, cả nhóm đặt yếu tố và được giáo viên dạy Vật lý của lớp ủng hộ. Nguyên vật liệu hầu hết là ống nhựa và gỗ .
Nguyên lý hoạt động giải trí của giá chấm này khá đơn thuần khi những em đo lường và thống kê và phong cách thiết kế giá hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh làm thế nào camera của điện thoại thông minh chụp được toàn vẹn, cân đối bài thi. Khay đặt điện thoại thông minh cũng được phong cách thiết kế hoàn toàn có thể lan rộng ra hoặc thu hẹp để vừa khít từng loại máy .
 |
| Nhóm học sinh lớp 11 là tác giả của sáng chế giá chấm bài thi trắc nghiệm bán tự động ở Hà Tĩnh |
Nhóm học viên cho hay, khâu khó khăn vất vả nhất là phong cách thiết kế làm thế nào để khung của giá chấm vừa chắc như đinh để giữ được điện thoại cảm ứng, nhưng vẫn phải linh động, thướt tha để những thầy cô thuận tiện trong việc kiểm soát và điều chỉnh độ cao, hay độ rộng của khay đựng điện thoại cảm ứng .
“ Giá này hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh độ cao tùy vào độ rộng bao quát hình ảnh của camera nhiều loại điện thoại cảm ứng. Chúng em làm những khớp từ ống nhựa nước và hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh trực tiếp bằng tay ”, Đức cho hay .
Ưu điểm của giá chấm bài trắc nghiệm là cố định và thắt chặt điện thoại thông minh nên trong quy trình chấm, bài kiểm tra được chụp ảnh rất rõ ràng, nhanh gọn, đạt vận tốc chấm 60 bài / phút, lỗi nút vàng gần như là không có ( nếu chấm thông thường điện thoại cảm ứng không được cố định và thắt chặt, nhiều câu học viên tô đáp án đúng nhưng máy không nhận được rõ đáp án nên báo lỗi nút vàng ), …
Điều đặc biệt quan trọng là loại sản phẩm dễ sử dụng, xoay được 360 độ, tương thích với mọi loại điện thoại cảm ứng và hoàn toàn có thể gấp lại gọn, dễ vận động và di chuyển .
Theo nhóm học viên, kinh phí đầu tư mỗi giá chấm xê dịch từ 100 đến 150 nghìn đồng .
Máy đo thân nhiệt ‘3 trong 1’
Chứng kiến nhiều thầy cô ở Trường trung học cơ sở Nguyễn Văn Cừ – nơi mình đang theo học phải đứng trước cổng trường để đo thân nhiệt, rửa tay sát khuẩn cho hàng trăm học viên, Nguyễn Thành Tài ( lớp 8A1 ) và em Nguyễn Điền Nam ( lớp 9A4 ) đã nảy ra ý tưởng sáng tạo về một thiết bị tự động hóa, vừa đo thân nhiệt và xịt tay sát khuẩn, thậm chí còn trấn áp số lượng học viên tới lớp hàng ngày .
Sau gần 4 tháng nghiên cứu và điều tra, một thiết bị tự động hóa mưu trí đã được hoàn thành xong. Thiết bị này đo đúng chuẩn thân nhiệt của từng học viên, tự động hóa phun nước sát khuẩn khi học viên đưa tay ra phía trước, đồng thời ghi nhận vân tay để nhà trường điểm danh số lượng học viên đến lớp .
 |
| Nguyễn Thành Tài và Nguyễn Điền Nam |
Thiết bị này hoạt động giải trí dựa vào mạng lưới hệ thống cảm biến nhiệt được tích hợp bên trong, nguồn điện được đấu nối trực tiếp vào lưới điện hoặc nguồn năng lượng được tích sẵn từ một tấm pin mặt trời đặt phía trên, phòng trường hợp không có điện sẵn .
Về nguyên tắc hoạt động giải trí, máy được gắn một cảm ứng thân nhiệt cao hơn chiều cao trung bình của học viên. Người sử dụng chỉ cần đứng cách thiết bị khoảng chừng 20 – 30 cm thì mạng lưới hệ thống cảm ứng sẽ đo được nhiệt độ khung hình, hiện thị trên màn hình hiển thị Led gắn phía trước bảng tinh chỉnh và điều khiển. Vì chiều cao của mỗi người khác nhau, một camera gắn phía trên máy sẽ ghi nhận hình ảnh và tự động hóa nâng hạ mắt đo cảm biến nhiệt cho tương thích. Cùng lúc này, ống dẫn nối từ bình đựng nước sát khuẩn ở bên trong thiết bị sẽ phun ra một lượng dung dịch vừa đủ để học viên rửa tay khử khuẩn .
Bên cạnh đó, thiết bị còn tích hợp thêm bộ phận cảm ứng vân tay trên máy .
Toàn bộ quy trình tiến độ chỉ diễn ra chưa tới 5 giây. Đáng quan tâm, toàn bộ tài liệu về thân nhiệt khung hình, vân tay ngoài việc biểu lộ trên màn hình hiển thị còn được truyền về sever của nhà trường, giúp trường nắm được hàng loạt tài liệu mà không tốn nhiều nhân lực, công sức của con người .
Theo hai học viên, ngân sách để triển khai xong thiết bị khoảng chừng gần 8 triệu đồng .
Thanh Hùng
Nghiên cứu khoa học: Trình độ học sinh phổ thông ngang Tiến sĩ?
Những đề tài mà học viên đại trà phổ thông điều tra và nghiên cứu như hồi sinh tính năng cho bệnh nhân đột quỵ, điều trị ung thư … hoàn toàn có thể là tiêu đề cho những luận án tiến sỹ, thậm chí còn là dự án Bất Động Sản nghiên cứu và điều tra nâng cao cấp bộ hay cấp vương quốc .
Những đề tài ‘hết hồn’ thi khoa học của học sinh: Trường ĐH nói gì?
Cuộc thi sáng tạo Khoa học kỹ thuật vương quốc dành cho học viên trung học được nhìn nhận là sân chơi trí tuệ, hữu dụng, tuy nhiên để xảy ra những “ góc khuất ” là do “ người lớn ” .
Học trò khai bút đầu xuân như thế nào?
Khai bút đầu xuân là tập tục truyền thống lịch sử mong cầu năm học mới suôn sẻ .
