Hà Tĩnh: Hai nam sinh lớp 12 chế tạo cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói

Đó là sản phẩm sáng tạo KHKT “Cánh tay robot hỗ trợ người khuyết tật điều khiển bằng giọng nói” của em Hoàng Minh Phúc và Nguyễn Trung Kiên (học sinh lớp 12A4, Trường THPT Kỳ Anh, Hà Tĩnh) sau hơn 6 tháng mày mò, nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Xuân Tùng - giáo viên môn Vật lý.

Quyết tâm vì người khuyết tật

Minh Phúc chia sẻ, trong cuộc sống hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, KHKT, Nhà nước, gia đình và xã hội đã nỗ lực cho mục tiêu bảo đảm quyền bình đẳng về cơ hội cũng như những quyền, lợi ích đặc thù của người khuyết tật (NKT). Tuy nhiên, trong thực tế NKT gặp rất nhiều khó khăn trong sinh hoạt, làm việc, hòa nhập cộng đồng. Việc khiếm khuyết một phần cơ thể làm cho NKT rất khó làm tốt những công việc của mình.

“Qua tìm hiểu chúng em nhận thấy có một bộ phận là khuyết tật cánh tay. Các cử động của họ thật sự rất khó khi bị mất đi một cánh tay. Không chỉ những NKT gặp khó khăn mà người nhà còn mất thời gian trong việc chăm sóc, lo lắng cho người bị khuyết tật. NKT gần như phải hoàn toàn phụ thuộc vào người nhà trong các hoạt động như ăn uống và các hoạt động. Từ đó đã thôi thúc chúng em phải làm được điều gì đó thật hữu ích cho NKT, mục tiêu nhắm đến là những người bị khuyết tật mất cánh tay do tai nạn, chiến tranh, bẩm sinh...” - Minh Phúc cho hay về ý tưởng của các em.

Một lý do đặc biệt thôi thúc cho ý tưởng cho 2 cậu học trò là trong một lần gặp, trao đổi thực tế với ông Nguyễn Xuân Lý (xã Kỳ Tân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh) bị khuyết tật tay. Trước hoàn cảnh không thể nào khó khăn hơn của ông Lý, Minh Phúc và Trung Kiên quyết tâm phải làm được cánh tay robot để có thể hỗ trợ cho ông và những người khuyết tật khác.

Từ khi có ý tưởng, 2 em đã mạnh dạn đề xuất với thầy Nguyên Xuân Tùng và được sự ủng hộ của thầy giáo hướng dẫn và Ban giám hiệu nhà trường. Bắt đầu từ tháng 6/2018, 3 thầy trò đã bắt đầu thực hiện “dự án” của mình.

Trung Kiên cho hay, quá trình chế tạo chiếc tay robot của 2 em và thầy giáo gặp rất nhiều khó khăn, ngoài việc tài liệu hạn chế các em còn thiếu thốn linh kiện. Nhiều lúc không có linh kiện, các em phải đặt trên mạng và chờ đợi cả tuần tiếp tục thực hiện.

“Khó khăn không kể hết nhưng thầy giáo hướng dẫn luôn nhiệt tình sát cánh, ban giám hiệu nhà trường và gia đình ủng hộ động viên đã tạo thêm động lực cho chúng em. Đặc biệt là khi có ý tưởng, chúng em đã tự hứa không bao giờ được bỏ cuộc” - Kiên nói về quyết tâm của các em.

Vươn tầm quốc gia

Những cố gắng nỗ lực của thầy và trò sau hơn 6 tháng, trải qua nhiều lần lắp ráp, thất bại liên tiếp, 2 cậu học trò cùng với sự giúp sức của thầy giáo đã cho ra lò sản phẩm “cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” với 2 bộ phận chính là: phần cứng và phần mềm.

Phần cứng gồm: thân, bàn tay, cổ tay, cánh tay và ngón tay, tất cả được làm bằng nhựa PLA. Phần mềm được lắp ráp một nguồn điện bằng pin, động cơ Servo 3003, bộ điều khiển trung tâm gồm các mạch và mô đun.

Nguyên lý hoạt động của cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói là khi NKT cần điều khiển cánh tay, họ ra lệnh bằng giọng nói vào điện thoại. Điện thoại gửi tín hiệu qua bộ xử lí của cánh tay thông qua kết nối bluetooth truyền tín hiệu đến vi xử lí Arduino. Vi xử lí Arduino sẽ xử lí tín hiệu thành các tín hiệu digital cho các chân xung PWM của động cơ servo để điều khiển servo.

Động cơ servo hoạt động làm quay pulley kéo các dây co và duỗi của ngón tay chuyển động làm các ngón tay chuyển động, riêng servo cổ tay sẽ làm quay hệ bánh răng làm cổ tay xoay.

“Lần đầu tiên sau khi hoàn thành, chúng em đã mang đến cho ông Lý thực nghiệm, khi cánh tay hoạt động bình thường theo sự điều khiển bằng khẩu lệnh của ông Lý chúng em đã mừng rơi nước mắt. Đó không chỉ là những thành công trong việc sáng tạo KHKT của chúng em mà mong muốn giúp đỡ người khuyết tật đã dần trở thành hiện thực” - Minh Phúc chia sẻ.

Với tính năng độc đáo, hiện đại và nhân văn, “Cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” của 2 nam sinh Hà Tĩnh, đã vượt qua 144 mô hình sáng tạo và giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, năm 2018-2019. Sau đó, sản phẩm này tiếp tục vượt qua hơn 200 sản phẩm để giành giải Ba cuộc thi Sáng tạo KHKT cấp quốc gia dành cho học sinh trung học, năm 2018 -2019 vừa qua.

Thầy giáo Nguyễn Xuân Tùng chia sẻ, “cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” là sản phẩm được xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đời sống. Sau những thành công, cả thầy và trò tiếp tục hoàn thiện hơn nữa các tính năng ưu việt của sản phẩm. Bên cạnh đó, cả thầy và trò rất mong muốn được sự hỗ trợ của các nhà hảo tâm hoặc ký kết với các công ty để phát triển và nhân rộng sản phẩm đi vào thực tiễn giúp những người khuyết tật vơi bớt khó khăn.