Từ trái qua: Phạm Đức Linh, thầy Ngô Văn Tiến và Nguyễn Đức An cùng sản phẩm cánh tay robot - Ảnh: L.A.

Thầy Ngô Văn Tiến - giáo viên hướng dẫn của Linh và An - cho biết nhà của Linh giống như một xưởng nghiên cứu, chế tác khi em tha về đủ thứ linh kiện, vật liệu để thử. Thử không được ưng ý hoặc hỏng hóc, hai em lại đi tìm vật liệu về làm tiếp.

Để người khuyết tật thoải mái khi vận động

Chỉ trong sáu tháng trước hội thi khoa học - kỹ thuật quốc gia, Linh và An đã đi xe máy từ Bắc Ninh đến Hà Nội trên 50 lần. Trung bình mỗi tuần hai lần, các em vượt mấy chục cây số đi rồi về để kịp hôm sau đi học. Hai bạn chú ý đến những chi tiết làm sao để người khuyết tật được thoải mái nhất khi vận động. Ví dụ cánh tay được lựa chọn thiết kế với vật liệu là ống rỗng ruột và liền khối, bên trong sử dụng dây rỗng ruột đàn hồi bọc dây kéo nối với động cơ để đảm bảo nhẹ, bền và thoải mái khi sử dụng.

Linh nhớ lại: "Chúng em phải lên kế hoạch tìm kiếm vật liệu với các linh kiện điện tử. Cánh tay của chúng em được in 3D toàn bộ nên mỗi lần thử nghiệm bị lỗi là phải in lại một bản mới. Từ lúc bắt đầu dự án tới giờ đã có tới bốn nguyên mẫu với 23 lần in 3D. Mỗi lần gặp cháy mạch hay hỏng hóc, chúng em thường tự đi xe máy đến các cửa hàng linh kiện điện tử ở Hà Nội để mua trực tiếp luôn. Mỗi lần đi lại phải khai báo y tế do dịch bệnh. Nhưng để chuẩn bị tốt nhất cho dự án, chúng em vẫn đi. Có tuần cứ sáng đi học, chiều lại đi Hà Nội...".

Đoạt giải là niềm vui, nhưng với Linh và An, đó là kết quả các em tự tin có được sau những ngày vất vả. Linh mơ ước sẽ có điều kiện để phát triển dự án hơn nữa. Đam mê nghiên cứu khoa học, vận dụng kiến thức để tạo nên các sản phẩm gần gũi với cuộc sống, Phạm Đức Linh từng hai lần đoạt giải nhì hội thi khoa học - kỹ thuật quốc gia với các dự án "Thuyền đa năng" (khi là học sinh lớp 8) và "Máy trồng rau thủy canh HOFO" (khi là học sinh lớp 9). 

Phạm Đức Linh hài hước kể: "Hai lần giải nhì rồi nên em muốn thay đổi. Năm lớp 10 em không dự thi nữa mà tập trung để nghiên cứu kỹ lưỡng hơn cho dự án dự thi năm lớp 11".

Nhà của Linh trở thành “xưởng” để Linh và An nghiên cứu dự án của mìnhẢnh: L.A.

Sử dụng độ co duỗi ngón chân để điều khiển cánh tay

Năm 2017 cũng có một dự án "Cánh tay robot giúp người khuyết tật" được trao giải ba tại Hội thi khoa học - kỹ thuật quốc tế của Phạm Huy - một học sinh ở Quảng Trị. Phạm Đức Linh cho biết trước khi bắt tay nghiên cứu đã phải tìm hiểu về những dự án tương tự của người làm trước, trong đó có dự án "Cánh tay robot" của Phạm Huy ở Quảng Trị, để biết đã làm được gì và nếu chọn đề tài này nên đặt ra mục tiêu nào mới.

"Nếu mới nghe qua tên đề tài thì ai cũng nghĩ là trùng lặp ý tưởng, nhưng thực chất dự án năm 2017 với dự án chúng em có khác biệt rất rõ. Cánh tay trước đây (trong dự án của học sinh Phạm Huy) dùng nút bấm đặt dưới ngón chân để điều khiển. Tuy nhiên, nhược điểm là gặp khó khăn khi di chuyển, lái xe ôtô. 

Do vậy chúng em nghĩ ra một giải pháp mới: sử dụng biên độ co duỗi của ngón chân để điều khiển cánh tay. Tức là có một bộ phận cảm biến đặt trên ngón trỏ của bàn chân để thu tín hiệu độ bẻ cong. Khi người dùng co duỗi ngón chân, các tín hiệu độ cong sẽ được xử lý để điều khiển cánh tay robot. 

Cách làm này giúp cho người dùng thuận tiện hơn khi đi lại mà vẫn đảm bảo cánh tay thực hiện được tốt các thao tác cầm nắm cơ bản cho người khuyết chi" - Phạm Đức Linh cho biết.

Ngoài điểm mới kể trên, dự án của Phạm Đức Linh và Nguyễn Đức An còn giúp người sử dụng cảm nhận được lực nhấn trên đầu ngón tay bằng tín hiệu rung và thứ ba là tích hợp được tính năng xoay cổ tay, gập duỗi khuỷu tay vốn dĩ rất hiếm trên thị trường.

"Với thiết bị không giúp cảm nhận được lực nhấn ở đầu ngón tay sẽ có thể xảy ra tình trạng người dùng không cầm nắm được một số vật nặng như quả trứng, trái cây, hoặc cầm được nhưng nắm quá mạnh khiến nó bị vỡ nát. Nhưng với tính năng mới mà nhóm Linh, An làm được, việc này đã được khắc phục" - một thành viên hội đồng chấm giải của hội thi khoa học - kỹ thuật quốc gia cho biết.

Trao đổi về đề tài "Cánh tay robot", PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, vụ trưởng Vụ Giáo dục trung học (Bộ GD-ĐT) cho rằng đề tài này sẽ còn trở đi trở lại ở nhiều cuộc thi vì nó có ý nghĩa phục vụ lợi ích cộng đồng và trong nghiên cứu, sáng chế, việc bổ sung cái mới để tạo nên những thiết bị thông minh hơn, tiện dụng hơn là hành trình bình thường ở trong mọi lĩnh vực cuộc sống. Đánh giá cao những điểm mới thực sự để trao giải cũng là tiêu chí đặt ra ở các cuộc thi quốc gia và quốc tế.

Học sinh làm robot nghiên cứu địa chất thủy văn

TTO - Sau 8 tháng mày mò nghiên cứu, đọc tài liệu bằng tiếng Anh, đặt mua động cơ, vi mạch từ nước ngoài và trải qua không ít lần thất bại, Trần Viết Lân đã sáng chế được robot hỗ trợ nghiên cứu địa chất thủy văn.