Những sản phẩm đầy sáng tạo, hữu ích của sinh viên

Chủ nhật, 31/03/2019

Bản đồ cộng đồng cho phép người dùng tương tác với nhau như tìm giúp đỡ, báo cáo tình trạng giao thông nhằm tạo sự thuận tiện và tiết kiệm thời gian cho người tham gia giao thông.

1. Bản đồ cộng đồng 'cứu nguy' khi đi đường gặp tai nạn, kẹt xe

Bản đồ cộng đồng cho phép người dùng tương tác với nhau như tìm giúp đỡ, báo cáo tình trạng giao thông nhằm tạo sự thuận tiện và tiết kiệm thời gian cho người tham gia giao thông.

Từ rắc rối trong thực tế...

Bản đồ cộng đồng này là ứng dụng có tên WiiNav do nhóm sinh viên trường ĐH Duy Tân Đà Nẵng phát triển.

Phạm Tấn Tài, thành viên nhóm, cho biết, ý tưởng này xuất phát từ chính trải nghiệm của bản thân. Khi tham gia giao thông, xe bị hỏng, phải dắt bộ hàng km để tìm kiếm chỗ sửa và cũng không biết nhờ ai, vì không biết rằng họ có rảnh hay ở gần đó không.

“Ngoài ra, giao thông ngày càng đông đúc, nên khi lỡ đi vào những đoạn tắc đường, kẹt xe phải mất rất nhiều thời gian để vượt qua khiến bản thân cảm thấy cực kì khó chịu”, Tài chia sẻ.

Nhóm tác giả gồm Ngô Thế Linh, Phạm Tấn Tài, Bùi Vĩnh Phúc, Ngô Hà Văn Đạt, Nguyễn Anh Nguyên, Vũ Trường Giang đang thực hiện đề tài. Ảnh: TT.

Tài nghĩ rằng, tại sao không phát triển một ứng dụng để giúp những người tham gia giao thông có tương tác với nhau, trao đổi với nhau các thông tin. Từ đó, đưa ra một lịch trình tối ưu nhất và đem lại thuận tiện cho người tham gia giao thông.

Dù không tạo ra công nghệ mới nhưng nhóm đã thống nhất cùng nhau rằng có thể sử dụng những công nghệ có sẵn để tạo ra những ứng dụng thiết thực mang lại giá trị cho cộng đồng, Tài chia sẻ.

Màn hình chính. Ảnh: TT.

Ứng dụng có đầy đủ những tính năng cơ bản của bản đồ (xem bản đồ, tìm vị trí và chỉ đường) và có thêm 4 tính năng chính: Hiển thị và cập nhật mật độ giao thông tại các thành phố lớn; Chia sẻ thông tin về tình trạng giao thông; Cho phép người dùng gửi các yêu cầu trợ giúp; Gợi ý các địa điểm trên đường đi (trạm xăng, nhà hàng...) rất có ích cho người tham gia giao thông.

Về tính năng tìm kiếm giúp đỡ, Tài cho hay, ứng dụng cho phép người dùng gửi những thông tin cơ bản về vấn đề của họ thông qua một tính năng maker (đánh dấu) và hiển thị nó trên bản đồ.

“Những người dùng khác có thể thấy maker này gần như ngay lập tức và họ có thể gọi điện, nhắn tin cho người gặp nạn để hỏi chi tiết hơn cũng như đồng ý giúp đỡ họ. Ứng dụng cũng cung cấp tính năng chỉ đường đến nơi người yêu cầu giúp đỡ”, Tài cho biết thêm.

Mật độ giao thông. Ảnh: TT.

Trong khi đó, tính năng báo cáo trạng thái giao thông cho phép người dùng gửi những thông tin và hình ảnh về vấn đề giao thông ngay tại vị trí mà họ đang đứng và hiển thị nó thông qua một maker.

Người dùng có thể thấy và đánh giá thông tin này thông qua việc Upvote và Downvote. Một maker có nhiều lượt Upvote sẽ được hiển thị càng lớn trên bản đồ như là một cách thông báo đây là thông tin có độ chính xác cao. Đối với maker có lượt Downvote cao tới một mức quy định, sẽ bị xóa khỏi bản đồ.

... đến ứng dụng bản đồ cộng đồng

Ứng dụng có thể tạo được cộng đồng của những người tham gia giao thông. Từ đó, họ có thể chia sẻ và nhận được những thông tin bổ ích phục vụ chính cho mục đích di chuyển của họ. Những thông tin được cập nhật một cách liên tục và gần như ngay lập tức.

Báo cáo tai nạn. Ảnh: TT.

“Điểm khác biệt đặc trưng nhất của ứng dụng là cho phép người dùng tương tác trực tiếp với ứng dụng và những người dùng khác. Điều này giúp cho việc thu thập, xử lý và xác thực thông tin trở nên nhanh hơn”, Linh chia sẻ.

Hiện tại, nhóm vẫn đang đặt mục tiêu hoàn thiện sản phẩm và sớm phát hành nó lên cửa hàng ứng dụng CHplay (vào khoảng tháng 5/2019). Nhóm cũng đang lên kế hoạch phát triển một ứng dụng nấu ăn và có tương tác với ứng dụng bản đồ cộng đồng này.

Đề tài đã đạt được giải toàn diện (giải cao nhất) trong cuộc đua lập trình DevFest Hackathon năm 2018. Ảnh: TT.

Trong quá trình thực hiện ý tưởng, nhóm đã nhận được sự hướng dẫn từ TS. Anand Nayyar - Khoa sau Đại học, ĐH Duy Tân. TS. Anand Nayyar là một chuyên gia trong lĩnh vực IT, đặc biệt là về các vấn đề liên quan đến việc xây dựng cơ sở hạ tầng IoT - xây dựng thành phố thông minh.

Trao đổi với Tạp chí Khám phá, Tiến sĩ Dr. Anand Nayyar cho biết, với ứng dụng WiiNav, các điều kiện giao thông trực tiếp có thể được quan sát trong thời gian thực. Người dùng có thể cập nhật các tuyến đường và chọn tuyến đường ngắn nhất để đến đích, xác định vị trí các điểm du lịch quan trọng.

“Người dùng có thể báo cáo bất kỳ loại tai nạn nào và thậm chí thêm thông tin liên quan đến giao thông để hỗ trợ người khác. Vì vậy, nó phù hợp với tất cả mọi người và có tính ứng dụng rất cao”, TS. Dr. Anand Nayyar chia sẻ.

2. Máy trồng hành tím tự động, chạy bằng năng lượng mặt trời

Máy sẽ đảm nhận toàn bộ quy trình trồng hành tím từ việc xới đất, gieo hạt giống, lấp đất với công suất 1 giờ/ 1,5ha, gấp 4 lần so với làm thủ công.

Chiếc máy trồng hành tím chạy bằng năng lượng mặt trời là kết quả nghiên cứu của nhóm sinh viên gồm: Phan Thanh Hưng, Nguyễn Tâm, Nguyễn Quốc Tiến, cùng là sinh viên Khoa khoa học và ứng dụng, ĐH Phạm Văn Đồng (Quảng Ngãi).

Ba chàng sinh viên ĐH Phạm Văn Đồng, tác giả máy trồng hành tím. (Ảnh: NVCC).

Nguyễn Tâm, thành viên nhóm, sinh ra và lớn lên trên mảnh đất xã Bình Châu, huyện Bình Sơn (Quảng Ngãi). Địa phương này được xem là “thủ phủ” của hành tím. Ngay từ nhỏ Tâm đã nhìn thấy người dân phải bỏ rất nhiều công sức trong việc trồng hành tím vì phải huy động rất nhiều người.

Khi vào học tại trường ĐH Phạm Văn Đồng, Tâm đã chia sẻ ý tưởng và cùng những người bạn của mình là Phan Thanh Hưng và Nguyễn Quốc Tiến tạo ra chiếc máy trồng hành tím tự động để giúp nông dân quê hương.

Sau hơn 3 tháng mày mò nghiên cứu, nhóm đã cho ra sản phẩm máy trồng hành tím sử dụng năng lượng mặt trời.

Phan Thanh Hưng, Trưởng nhóm cho biết, chiếc máy này sử dụng cơ cấu xới đất có hình dạng đầu xới là một hình tam giác cân gắn theo nó là một bộ điều chỉnh tịnh tiến lên xuống để xới cho phù hợp với địa hình. Việc điều chỉnh này hoàn toàn thủ công nên người dùng dễ dàng thao tác và sửa chữa khi gặp sự cố.

Bộ phận lấy hạt giống được xử lí bằng cơ cấu truyền động của xích. Trên bộ truyền được tích hợp những chiếc muỗng làm nhiệm vụ đưa hạt giống vào một cái phễu và từ phễu rơi xuống lỗ đã được xới trước đó.

Bộ phận di chuyển của máy và truyền động múc hành tím được gắn theo nó là một bộ bận nạp và tải năng lượng mặt trời sử dụng cho quá trình hoạt động được lâu hơn. Sau khi hoàn thành các công đoạn này, máy sẽ tự động lấp đất lại.

Trên mỗi bộ sử dụng động cơ được tích hợp cảm biến để thay đổi tốc độ phù hợp với địa hình. Cuối cùng là bộ điều khiển hướng đi cho xe được thiết kế có cấu tạo tương tự như vô lăng xe ô tô.

“Nhóm đã tiến hành thử nghiệm tại một vườn trồng hành tím và hiệu quả đã tăng gấp 4 lần so với năng suất một người trồng. Trong vòng 1 giờ, máy có thể trồng được trên khoảng đất rộng 1,5ha với khoảng cách giữa các dòng và luống là 12cm” - Hưng tự hào nói.

Nhóm cũng đã tính toán về chi phí giá thành của chiếc máy này vào khoảng 6 triệu đồng, hoàn toàn phù hợp với khả năng kinh tế của đa số nông dân địa phương.

Nguyễn Quốc Tiến, thành viên nhóm, chia sẻ, quá trình làm nhóm gặp rất nhiều khó khăn như chi phí khi làm sai nhiều lần, vật liệu làm khan hiếm phải đặt trên mạng. Có một lần nhóm chạy thử nghiệm thì rơ le cảm biến bị cháy là thế là chỉ biết mang máy về và tiếp tục tìm rơ le thay thế.

Chiếc máy trồng hành tím tự động của nhóm. (Ảnh: NVCC).

PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm, Nguyên phân viện trưởng phân viện cơ khí – tự động hóa, đánh giá máy trồng hành tím của nhóm cơ cấu khá lạ và hay nhưng cần nâng cấp thêm để đạt hiệu quả hơn nữa.

“Hạn chế của sản phẩm hiện giờ tốc độ trồng có thể nhanh nhưng tính đảm bảo các yếu tố kĩ thuật so với trồng hành tím thủ công vẫn chưa đạt đến. Vì thế cần nâng câp thêm nữa để hoàn thiện toàn bộ quy trình thực hiện đạt đúng các yêu cầu đề ra” - PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm cho biết.

Các thành viên nhóm cho biết, trong thời gian tới sẽ tiến hành sản xuất để phục vụ người nông dân và học hỏi thêm để nâng cấp để sản phẩm trở nên ưu việt hơn.

Chiếc máy trồng hành tím tự động của nhóm đã xuất sắc giành giải Khuyến khích, giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka do Thành đoàn TP.HCM tổ chức vào cuối năm 2018.

3. Máy cắt chỉ thay thế lao động thủ công

Máy cắt chỉ tự động, dễ gia công, dễ chế tạo và có thể thay thế 5 lao động phổ thông trong các nhà máy dệt may.

Nhóm sinh viên gồm Nguyễn Công Minh, Võ Duy Linh, Đỗ Ngọc Quí và Trần Văn Phụng, sinh viên khoa Cơ khí, trường CĐ Công thương TP.HCM đã sáng tạo ra máy cắt chỉ tự động, dễ gia công, dễ chế tạo và có thể thay thế 5 lao động phổ thông trong các nhà máy dệt may. Máy gồm hai phần chính gồm: bộ phận tách chỉ (cơ cấu Rulo) và bộ phận kéo chỉ (cơ cấu băng tải). Bộ phận tách chỉ dùng để tách những suốt chỉ có đường kính 22mm của dây chỉ thừa dài 100 - 150mm. Khi máy hoạt động thì sẽ có một máy rung cấp chỉ vào máng. Rulo quay ngược chiều nhau cuốn sợi chỉ lòn xuống dưới. Ở dưới sẽ có một cơ cấu băng tải dùng để kẹp và kéo những sợi chỉ thừa đó đến cuối hành trình gặp dây mayso nhiệt và cắt. Bộ phận kéo chỉ dùng để kéo những dây chỉ thừa sau khi Rulo tách chỉ và suốt chỉ. Sau đó, các con lăn bắt chéo sau sẽ kẹp sát với lực kẹp cực sát và mạnh giúp những suốt chỉ không bị tuôn ra giữa đường hành trình. Máy sử dụng dây mayso nhiệt trở để cắt chỉ. Vì dây mayso sử dụng bằng nhiệt nên bền và khó bị mòn khi sử dụng lâu dài và thay thế dễ dàng. Theo tính toán, với tốc độ cắt 120 suốt chỉ/1 phút, máy có thể thay thế được 5 nhân công.

4. Gạch lát nền vừa bền vừa dẻo từ cát và… túi ni lông

Nhóm sinh viên ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã tiến hành hơn 60 thí nghiệm phối trộn nguyên liệu cát và túi ni lông theo tỉ lệ khác nhau để tạo ra một loại gạch dùng để lát nền.

Sản phẩm độc đáo này là của Vũ Văn Dương và Phạm Mạnh Đình, sinh viên Khoa Chất lượng cao, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

TS Lê Anh Thắng, Giảng viên ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM hướng dẫn hai chàng sinh viên thực hiện đề tài. Ảnh: NVCC.

Nhựa PE có nhiều ưu điểm để làm gạch lát nền

Dương tìm hiểu thông tin từ các nghiên cứu khoa học và biết rằng, Việt Nam là quốc gia đứng thứ 4 trên thế giới về số lượng nhựa thải ra đại dương. Lượng rác thải từ túi ni lông và nhựa thải ra hằng ngày lên đến hàng chục nghìn tấn, đe dọa môi trường biển.

“Hai thành phố lớn nhất của Việt Nam là Hà Nội và TP.HCM thải ra đến 80 tấn rác thải nhựa mỗi ngày. Các loại rác thải nhựa khi thải ra môi trường phải mất cả trăm năm mới có thể phân hủy hết”- Dương nói.

Để hạn chế một phần lượng túi ni lông thải ra môi trường, nhóm để xuất tái sử dụng vật liệu này trộn với cát làm gạch lát nền cho các công trình xây dựng.

Dương chia sẻ, các loại rác thải nhựa được phân thành loại, bao gồm PE, PP, PVC, PP, PET. Các loại túi ni lông thường được làm từ PE (Polyethylene).

Đặc điểm của nhựa PE là không độc hại, ít thấm nước, cách điện tốt, độ bền dẻo, độ bền kéo tốt. Nhiệt độ hoạt động của PE là từ -50 độ C tới 90 độ C. Bên cạnh đó, khuyết điểm của nhựa PE là độ cứng bề mặt thấp, dễ bị biến dạng, dễ bị xước, độ bền cơ học không tốt.

Nhóm đặt tên cho vật liệu gạch lát nền là UTE-PS gồm túi ni lông tái chế và cát sông làm gạch lát nền. UTE-PS sẽ mang các ưu điểm của nhựa như không co ngót, trọng lượng nhẹ, có khả năng chống va chạm và giảm tiếng ồn tốt, dễ dàng gia công, tạo hình, tạo màu, chịu được mài mòn cơ học, chịu được bào mòn do các chất hữu cơ hòa tan và rò rỉ nước, có độ bền dẻo và kéo cao.

“Ngoài ra, cát sông với hàm lượng hợp lý có thể giúp UTE-PS gia tăng khả năng chịu nén, và tăng độ cứng bề mặt. Tái sử dụng rác thải túi ni lông có thể giúp hạn chế ô nhiễm môi trường, và sản xuất được các sản phẩm gạch xây dựng với chi phí thấp”- Dương chia sẻ.

Gạch thành phẩm hoàn toàn có thể ứng dụng

Nhóm tiến hành tạo mẫu gạch lát nền từ các khuôn sắt. Túi ni lông tái chế được thu gom ở chợ Tăng Nhơn Phú, Quận 9, TP.HCM. Cát được lấy từ các điểm bán vật liệu xây dựng.

Theo Phạm Mạnh Đình, thành viên nhóm, cát là vật liệu sẽ giúp ni lông tái chế có độ cứng bề mặt khi va đập chịu lực tốt hơn.

Vật liệu cát được rang nóng ở nhiệt độ khoảng 135 độ C. Sau đó cho rác ni lông vào cát. Ni lông sẽ tan chảy cùng với cát và tạo thành một hỗn hợp dạng sánh. Hỗn hợp này sau đó được đưa vào khuôn và làm nguội. Sau khi đổ khuôn sẽ tạo thành gạch lát nền thành phẩm.

Nhóm đã tiến hành hơn 60 thí nghiệm phối trộn tỷ lệ khác nhau giữa ni lông và cát. Một tỷ lệ hợp lý giữa ni lông và cát theo khối lượng đã được chọn sao cho mẫu gạch có khả năng chịu lực va đập mạnh với độ móp méo là ít nhất. Kết quả, nhóm đã tìm được tỉ lệ phối trộn hợp lý để vật liệu cuối cùng có cường độ chịu nén, chịu uốn, và độ mài mòn.

“Trực quan cho thấy mẫu có bề mặt láng, không có vết nứt, vết rạn nứt”, Đình nói. Trong vòng 3 ngày các viên gạch mẫu được bảo dưỡng ở nhiệt độ phòng cho tới thời điểm thực hiện thí nghiệm kiểm tra các đặc tính vật lý.

Thành phẩm gạch lát nền từ cát và túi ni lông của hai bạn sinh viên. Ảnh: NVCC.

Nhóm cũng đã tiến hành các thí nghiệm để kiểm chứng về khả năng chịu va đập, chịu nén, chịu uốn, chịu nén, chịu mài mòn, khả năng hút nước… Nhiều chỉ số cao gấp 2 lần tiêu chuẩn của gạch Terrazzo (một loại gạch không nung hay sử dụng để lát nền). Từ đó, nhóm đi đến kết luận loại gạch này hoàn toàn phù hợp để làm gạch lát nền.

Theo TS Lê Anh Thắng, Giảng viên Khoa Kỹ thuật xây dựng, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, kết quả thí nghiệm ban đầu cho thấy vật liệu UTE-PS hoàn toàn có thể được ứng dụng để làm gạch lát nền.

“Tuy nhiên, nghiên cứu cần thực hiện thêm nhiều thí nghiệm khác để có được đánh giá chính xác hơn về khả năng làm việc của UTE-PS. Nghiên cứu cũng chưa xét đến yếu tố thời gian làm thay đổi tính chất của nhựa tái sinh từ túi ni lông”, TS Thắng cho biết.

5. Phát điện bằng nước tiểu

Nhóm tác giả đã trả lời câu hỏi trên bằng hệ thống phát điện mini và pin tạo điện từ nước tiểu nhà vệ sinh

Hai sinh viên trường ĐH Duy Tân (Đà Nẵng) là Nguyễn Công Tín (K18 EVT - Khoa Điện-Điện tử) và Nguyễn Thị Thanh (K21 UIU) đã nghiên cứu chế tạo hệ thống phát điện mini và pin tạo điện từ nước tiểu nhà vệ sinh.

Chiếc máy phát điện được hình thành bằng cách đặt cánh quạt và mô tơ trong một ống nước, khi nước chảy qua cánh quạt sẽ quay và khi mô tơ quay sẽ tạo ra điện. Thiết kế nhỏ gọn này có thể lắp đặt ở hầu hết các loại ống nước, vòi nước, bồn rửa tay. Còn pin thì sử dụng nước tiểu là nguyên liệu chính để phát điện. Pin này thực chất là một hộp chứa nước tiểu, nó có sẵn hai điện cực làm bằng hai kim loại khác nhau, trên hộp có thiết kế một ống dẫn nước tiểu vào và một ống dẫn nước tiểu ra để chống tràn. Pin này sẽ được gắn vào bồn tiểu đứng cho nam, nước tiểu sẽ được đưa vào qua ống dẫn và thoát ra qua ống còn lại. Nó tương tự như pin điện hóa, có thể sử dụng ngay và liên tục. Tùy thuộc vào lượng nước tiểu mà lượng điện tạo ra có thể nhiều ít khác nhau.

Với những nhà vệ sinh công cộng được sử dụng thường xuyên thì nước tiểu được thay mới liên tục, do vậy không phải lo về việc hết pin.

Đông Trần tổng hợp (theo: Khoahocdoisong.vn/ Khoahoc.tv)

Tags