Những dự án khoa học kỹ thuật của tuổi học trò hướng tới cộng đồng

Đều là những dự án hướng tới cộng đồng, “Thiết bị hỗ trợ học tập đa năng cho HS khiếm thị hoà nhập cộng đồng” và “Thiết bị an toàn, cảnh báo khẩn cấp và hỗ trợ tìm kiếm ngư dân gặp nạn khi làm việc trên thúng” đã xuất sắc giành giải Nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho HS trung học năm học 2023-2024. Hai dự án sẽ tiếp tục dự thi ở cấp quốc gia diễn ra vào tháng 3 này.

Em Huỳnh Nguyễn Minh Đạt thực nghiệm sản phẩm tại Trường Khiếm thị Hữu Nghị (TX. Phú Mỹ).

Thiết bị giúp người khiếm thị học hòa nhập

Huỳnh Nguyễn Minh Đạt, cậu HS lớp 9A1, Trường THCS Nguyễn Du (TP. Bà Rịa) không còn là cái tên xa lạ trong các cuộc thi văn hóa, khoa học kỹ thuật dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng. Nhiều năm liền, Đạt đều giành vị trí cao nhất tại các cuộc thi cấp tỉnh và thành phố. Trong cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho HS trung học năm học 2023-2024, Minh Đạt là tác giả dự án “Thiết bị hỗ trợ học tập đa năng cho HS khiếm thị hòa nhập cộng đồng”.

Minh Đạt chia sẻ, hiện nay cuộc sống của người khuyết tật nói chung và người khiếm thị nói riêng rất khó khăn, đặc biệt là trong sinh hoạt và học tập. Trong đó việc tiếp cận tri thức đối với người khiếm thị là một khó khăn lớn. Mặc dù hiện nay đã có hệ thống chữ nổi Braille dành cho người khiếm thị, nhưng chi phí in ấn tài liệu dưới dạng này rất tốn kém. Bên cạnh đó, việc chuyển tải kiến thức nhiều lĩnh vực sang dạng chữ nổi Braille là điều khó có thể thực hiện được. 

“Những khó khăn trên sẽ làm ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả học tập của HS khiếm thị, đặc biệt với những bạn đã học hoà nhập. Chính vì vậy, em mong muốn tạo ra thiết bị có thể chuyển đổi các tài liệu, SGK… sang định dạng mà người khiếm thị có thể tiếp cận được”, Minh Đạt trăn trở.

Xuất phát từ tấm lòng dành cho những HS khiếm thị, thiết bị hỗ trợ học tập đa năng cho HS khiếm thị học hoà nhập đã ra đời. Chiếc máy nhỏ xinh, nằm gọn gàng trong lòng bàn tay có giá thành chỉ vỏn vẹn… 200 ngàn đồng nhưng lại mang đến cho HS khiếm thị “những chân trời mới”. 

Về nguyên lý hoạt động của thiết bị, Minh Đạt cho hay, sau khi nhận thẻ từ, mạch RFID sẽ phát ra tín hiệu sóng để kích hoạt, truyền sóng và nhận dạng mã số của thẻ. Sau đó thông tin được chuyển về mạch điều khiển trung tâm để đối chiếu dữ liệu đã được nhận dạng trước đó. Tiếp đó, máy sẽ đọc thông tin tương ứng với mã số của thẻ. Chiếc máy còn có nút ấn để tạm dừng hoặc tiếp tục đọc thông tin, có tai nghe để quá trình học thuận tiện hơn.

Thiết bị hỗ trợ học tập đa năng cho HS khiếm thị hòa nhập cộng đồng đã được thực nghiệm tại Trường Khiếm thị Hữu Nghị và Trường THCS Phú Mỹ, nơi có HS khiếm thị hòa nhập cộng đồng. Thầy Võ Trọng Danh, Hiệu trưởng Trường THCS Phú Mỹ đánh giá, thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng, âm thanh rõ ràng, phù hợp với HS học hòa nhập. Đồng thời, thiết bị cũng dễ dàng cập nhật nội dung kiến thức các môn học khác nhau theo yêu cầu chương trình GDPT 2018. Đặc biệt, thiết bị chỉ sử dụng pin sạc với nguồn điện thấp, không sử dụng mạng internet nên có thể dùng mọi lúc, mọi nơi, phù hợp cả với những ngôi trường ở vùng sâu, vùng xa. Với giá thành rẻ, thiết bị có thể sản xuất hàng loạt để hỗ trợ cho HS khiếm thị trong học tập.

Thanh Sang và Thành Đạt thực nghiệm sản phẩm trên thuyền thúng.

Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm ngư dân gặp nạn

Từng đạt giải khoa học kỹ thuật cấp quốc gia với thiết bị phát hiện khí độc trong hầm cá, năm học này, hai cậu học trò Lê Thành Đạt và Phạm Bùi Thanh Sang, HS lớp 11A1 Trường THPT Trần Văn Quan (huyện Long Điền) trở lại với dự án “Thiết bị an toàn, cảnh báo khẩn cấp và hỗ trợ tìm kiếm ngư dân gặp nạn khi làm việc trên thúng”.

Thanh Sang cho hay, qua các phương tiện thông tin đại chúng, em được biết, thời gian qua, đã có nhiều vụ tai nạn lao động xảy ra với những ngư dân làm việc trên thuyền thúng. Khi ngư dân gặp nạn, do không được phát hiện kịp thời nên đã dẫn tới thiệt hại về cả tính mạng và tài sản. Nặng lòng với những người lao động miền biển, Thanh Sang và Thành Đạt đã nghiên cứu và chế tạo “Thiết bị an toàn, cảnh báo khẩn cấp và hỗ trợ tìm kiếm ngư dân gặp nạn khi làm việc trên thúng”. Thiết bị được chế tạo hoàn toàn mới từ khâu thiết kế board mạch, lập trình… và đặc biệt là đến thời điểm hiện tại, chưa có thiết bị tương tự trên thị trường.

Em Lê Thành Đạt cho hay, thiết bị gồm bộ điều khiển trung tâm ESP32-S, cảm biến độ nghiêng, cảm biến mưa, module thu phát sóng RF Lora SX1278, Module GPS Waveshare LC76,; Module Sim A7680C. Ngoài ra, thiết bị còn có còi và cảm biến rung để thông báo cho ngư dân tình trạng nguy hiểm, màn hình LCD dùng để giám sát độ nghiêng, tọa độ và thời gian.

Theo hai tác giả dự án, thiết bị sử dụng nguồn pin nên rất gọn nhẹ, có thể lắp đặt ngay trên thúng một cách dễ dàng. Sau khi cấp nguồn, nguồn điện của pin sẽ đi vào board mạch và đi qua giảm áp để giảm xuống còn 5volt vì hầu hết các linh kiện điện tử đều sử dụng nguồn điện này. Trong khi thiết bị hoạt động, nếu cảm biến độ nghiêng xác định thúng đang trong giai đoạn nguy hiểm, nguy cơ lật cao thì lập tức thiết bị sẽ phát cảnh báo để ngư dân phòng ngừa tình huống xấu xảy ra. Trường hợp thúng lật, cảm biến nước sẽ gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm để điều khiển Module RF Lora SX1278 truyền tín hiệu cầu cứu đến các thúng xung quanh. Sau đó, Module Sim sẽ kích hoạt gọi điện thoại và gửi tin nhắn về đất liền để có biện pháp cứu hộ kịp thời. Trên thiết bị còn có một nút khẩn cấp. Khi nhấn nút, tín hiệu sẽ được truyền bằng sóng RF đến các thúng xung quanh và đồng thời gửi tin nhắn, gọi điện thoại về đất liền.

Em Lê Thành Đạt chia sẻ: “Thiết bị an toàn, cảnh báo khẩn cấp và hỗ trợ tìm kiếm ngư dân gặp nạn khi làm việc trên thúng là dự án xuất phát từ thực tiễn cuộc sống, nhằm giúp cho những người lao động quanh năm gắn bó với nghề biển an toàn hơn trong quá trình làm việc, tránh được những hậu quả đáng tiếc. Trong tương lai, chúng em dự định hoàn thiện sản phẩm hơn nữa, giảm khối lượng mạch bằng cách thu nhỏ mạch, sử dụng linh kiện dán và đưa sản phẩm vào sản xuất hàng loạt”.

Bài, ảnh: HOÀNG DƯƠNG