Những “nhà sáng chế” tuổi học trò

Những phát minh từ thực tiễn

Nhận thấy tình trạng lãng phí nguồn nước ở nhiều gia đình, 2 em Võ Tấn Phát (lớp 12C4) và Lê Thiện Trí (lớp 10C5, Trường THPT chuyên Hùng Vương) đã dày công nghiên cứu ra sản phẩm giám sát tiêu thụ nước từ xa ứng dụng công nghệ Ble Mesh. Sau 2 tháng tìm tòi, nghiên cứu, Phát và Trí đã thành công với phát minh này.

Em Phát phấn khởi chia sẻ: “Từ nhỏ, em đã rất đam mê lĩnh vực chế tạo, nhất là tìm hiểu về công nghệ mới. Em luôn trăn trở về những điều xảy ra xung quanh đời sống của mình và mong muốn mình có thể sáng chế ra những vật dụng có ích.

Với sản phẩm giám sát tiêu thụ nước từ xa ứng dụng công nghệ Ble Mesh, chúng em đã kết hợp năng lượng tái tạo với công nghệ internet vạn vật (IoT) cho việc tự động hóa phát hiện sớm các vấn đề như rò rỉ hoặc tiêu thụ nước bất thường. Chúng em mong muốn thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước, hướng tới một cuộc sống thông minh và tiết kiệm hơn”.

Lý giải thêm cho sáng chế của mình, em Trí cho rằng: Việc sử dụng tài nguyên nước thiếu hiệu quả không chỉ gây tổn thất về kinh tế mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Sự phát triển của công nghệ IoT và Bluetooth low energy (Ble) Mesh đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc xây dựng các hệ thống giám sát thông minh, đặc biệt trong lĩnh vực quản lý tài nguyên nước. Hệ thống tích hợp cảm biến lưu lượng nước và máy phát thủy điện mini vào hệ thống để tự cấp nguồn, giảm phụ thuộc vào nguồn điện bên ngoài và tăng tính bền vững.

“Chúng em đã phát triển một ứng dụng trên điện thoại thông minh, hiển thị dữ liệu tiêu thụ nước theo thời gian thực và hỗ trợ người dùng theo dõi, phân tích dữ liệu một cách dễ dàng. Sản phẩm này được đánh giá cao về tính thực tiễn và đạt giải nhì tại cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học lần thứ 11 (năm học 2024-2025). Chúng em sẽ tiếp tục tìm tòi, sáng tạo ra những sản phẩm hữu ích trong thời gian tới”-Trí chia sẻ.

Dù là học trò ở vùng sâu, vùng xa nhưng 2 em Hồ Trung Hiếu và Đỗ Hoàng Nhi (lớp 11A1, Trường THPT Chu Văn An, huyện Krông Pa) đã không ngừng sáng tạo và phát minh ra những sản phẩm thân thiện, gần gũi với cuộc sống. Sản phẩm thẻ đeo SOS thông minh phát hiện các tình huống tai nạn khi sử dụng Machine Learning để huấn luyện của 2 bạn trẻ đã mở ra một hướng đi mới cho dòng sản phẩm SOS trên phạm vi rộng.

Chia sẻ về phát minh này, Hiếu cho hay: Trước thực trạng người già có nguy cơ xảy ra tai nạn đột ngột, trẻ em bị bắt cóc, xâm hại… một thiết bị gọi cứu hộ khẩn cấp là vô cùng cần thiết. Từ thực tiễn đó, em cùng Nhi bắt tay ngay vào thực hiện ý tưởng.

Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo, chúng em đã tận dụng phần cứng có sẵn trong điện thoại thông minh, từ đó tối giản cấu trúc phần cứng của sản phẩm. Sử dụng app tự động gọi điện, nhắn tin ở bất cứ nơi nào có sóng di động. Đặc biệt, chúng em đã nghiên cứu đưa công nghệ AI cho máy học và từ đó có khả năng tự phán đoán tình huống tai nạn xảy ra với người đeo thẻ.

Biến phòng học trở thành “xưởng sáng chế”, Hiếu và Nhi không ngại những buổi trưa nắng gắt để cùng nhau ngồi lại say sưa nghiên cứu. Khi sản phẩm của các em đạt giải nhì tại cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học, thầy Nguyễn Ngọc Thanh (giáo viên Vật lý, Trường THPT Chu Văn An) vỡ òa cảm xúc.

Thầy Thanh phấn khởi bày tỏ: “Là giáo viên trực tiếp hướng dẫn, tôi nhận thấy ở các em sự đam mê, sáng tạo và nỗ lực. Khi sản phẩm được đón nhận, thầy trò chúng tôi vỡ òa niềm vui. Đây là động lực, là tiền đề để học sinh các trường vùng sâu, vùng xa có những bước tiến mới trong lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học”.

Nuôi hoài bão từ nghiên cứu khoa học

Từ nhỏ, em Trương Quốc Cường (lớp 10A4, Trường THPT Phan Bội Châu, TP. Pleiku) đã mày mò sửa chữa, chắp vá những đồ vật bỏ đi. Cũng nhiều lần, Cường tự tháo tung những đồ chơi của mình để tìm hiểu nguyên lý hoạt động rồi tự mình lắp ráp lại. Lên lớp 10, Cường học cách hàn nối, sửa chữa điện tử hoặc dùng linh kiện chế tác nhiều món đồ lạ mắt.

Biết được sở trường của Cường, thầy Trần Quốc Toản (giáo viên môn Vật lý) đã động viên, tiếp sức để em tự tin sáng chế hộp bút thông minh kết hợp công nghệ IoT và tham gia dự thi cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học lần thứ 11 (năm học 2024-2025).

Để có thể phát triển ý tưởng, Cường đã cùng Nguyễn Thành Nhân là bạn học cùng lớp chung tay nghiên cứu. Cường cho biết: “Sau khi nghiên cứu, tìm hiểu về công nghệ internet cho vạn vật, chúng em bắt đầu ứng dụng công nghệ IoT để thiết kế và chế tạo thử nghiệm hộp đựng bút thông minh với một số tính năng cần thiết cho học sinh.

Hộp bút kết nối với mạng internet thông qua wifi đồng bộ thời gian, đồng bộ thông tin về dự báo thời tiết để lấy về các thông tin thời tiết tại khu vực mình đang sinh sống và hiển thị thời khóa biểu của ngày hôm nay giúp học sinh có thể dễ dàng chuẩn bị sách vở cho ngày học mới”.

Điểm đặc biệt, hộp bút này sẽ tự động phát hiện có người ngồi phía trước, từ đó có thể nhắc nhở học sinh nên đứng dậy vận động sau một khoảng thời gian nhất định để tăng cường sức khỏe. Đồng thời, thông báo cho bố mẹ biết học sinh đã ngồi vào bàn để học. Thông tin hiển thị trên màn hình LCD của hộp bút có chất lượng đẹp, sinh động.

Thầy Toản cho hay: Để chế tạo được hộp bút thông minh này, 2 em đã đi nhiều nơi để tìm tòi vật liệu cần thiết và nỗ lực vượt qua nhiều lần thất bại để hoàn thành. Phát minh này đã ứng dụng công nghệ IoT vào một vật dụng thông thường giúp nó trở nên thông minh hơn, tiện dụng hơn.

Các em đã kết hợp một số cảm biến và linh kiện phù hợp để tạo ra một thiết bị hỗ trợ các bạn học sinh trong quá trình học tập. Phát minh này của các em đã vượt qua hàng chục đối thủ khác, giành được giải nhì cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh năm học 2024-2025”.

Với niềm đam mê của mình, Cường mong muốn nâng cấp hộp bút thông minh để ứng dụng tốt hơn trong thực tế. Em cũng bày tỏ niềm vui khi sở thích nghiên cứu khoa học của mình được người thân trong gia đình, thầy cô, bạn bè ủng hộ và tạo điều kiện thuận lợi để thực hiện. Đây chính là động lực để em nuôi dưỡng và vun đắp ước mơ trở thành nhà sáng chế trong tương lai.

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, nhóm tác giả Trương Kiều Vy (lớp 9A) và Đặng Phương Thanh Hằng (lớp 9B, Trường THCS Lê Hồng Phong, xã Nghĩa An, huyện Kbang) cũng đã bắt tay vào sáng chế sản phẩm “Găng tay cảnh báo an toàn điện”. Đồng hành cùng học trò trong quá trình thực hiện, thầy Trần Văn Khương-Giáo viên môn Toán-chia sẻ: “Khi học sinh đề xuất ý tưởng, tôi đã khuyến khích các em thử sức”.

Trương Kiều Vy tâm sự: Trong đời sống hàng ngày, đa số người lao động đều phải sử dụng nguồn năng lượng điện. Sản phẩm “Găng tay cảnh báo an toàn điện” của chúng em ra đời nhằm hạn chế đến mức tối đa những tai nạn đáng tiếc do dòng điện gây ra. Loại găng tay bảo hộ này có tích hợp thêm tính năng tự động phát hiện dòng điện xoay chiều và cảnh báo để đảm bảo an toàn tối đa cho người sử dụng và sửa chữa điện. Chúng em sẽ tiếp tục đầu tư nghiên cứu, hoàn thiện sản phẩm này.

Trải qua bao lần thất bại, Vy và Hằng vẫn quyết tâm hoàn thành sản phẩm. Khi người sử dụng, sửa chữa điện mang găng tay di chuyển đến gần dây dẫn hoặc thiết bị đang có dòng điện xoay chiều với một khoảng cách nhất định thì đèn sáng, chuông kêu để cảnh báo, khoảng cách càng gần thì đèn càng sáng và chuông kêu càng to.

“Với sáng chế này, 2 em Trương Kiều Vy và Đặng Phương Thanh Hằng bất ngờ khi dự án được Ban tổ chức Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học lần thứ 11 (năm học 2024-2025) ghi nhận và trao giải tư. Đây là bước đệm để các em tiếp tục phát triển ý tưởng sáng tạo trong chặng đường phía trước”-thầy Khương vui mừng nói.