Những sáng chế hữu ích của học sinh, sinh viên

Thứ ba, 17/07/2018

Những sáng chế của các bạn học sinh, sinh viên tưởng chừng như đơn giản nhưng lại hết sức hữu ích

1. Học sinh chế tạo mạch điện thông minh tự động bật tắt đèn theo ánh sáng

Đó là ý tưởng sáng tạo của hai em Nguyễn Minh Quân và Văn Viết Thiên Kim - học sinh trường THCS Chu Văn An, thành phố Huế.

Chia sẻ với chúng tôi, em Nguyễn Minh Quân, cho biết: "Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, có rất nhiều thiết bị điện thông minh cũng như nhiều mạch điện tự động hóa đã ra đời giúp phục vụ tốt nhất cho cuộc sống của con người".

Mô hình thiết kế mạch điện thông minh và tiết kiệm ứng dụng tại Trường THCS Chu Văn An.

Tuy nhiên, trên thực tế, ở nhiều nơi trên đất nước ta, những thiết bị điện và mạch điện này vẫn chưa được áp dụng, con người phải tự điều khiển bằng tay. Một số mạch điện thời gian chiếu sáng rất dài, xuyên đêm như đèn đường, đèn công viên, trường học, cơ quan… Những mạch điện này tiêu thụ lượng điện năng rất lớn và đòi hỏi người sử dụng phải đóng tắt trong những thời điểm sáng sớm hay đêm tối.

Một số mạch điện ứng dụng thiết bị thông minh như mạch đèn chiếu sáng các tuyến đường bằng rơ le thời gian để tự động điều khiển đèn theo thời gian. Tuy nhiên, mạch điện này vẫn còn nhược điểm là chưa khắc phục về sự lệch múi giờ theo mùa.

Chính vì thế, Minh Quân và Thiên Kim đã nảy ra ý tưởng về mạch điện thông minh, có thể tự động tắt mở theo ánh sáng và tiết kiệm điện năng.

Mạch điện có bộ cảm biến ánh sáng, khi trời tối, mạch điện sẽ tự động bật và khi trời sáng, mạch điện tự động ngắt mà không cần sự điều chỉnh của con người. Rơ le thời gian được cài đặt trước cho mạch điện một khoảng thời gian cố định, sau khoảng thời gian đó, mạch điện tự động chuyển sang trạng thái mới và duy trì trạng thái đó cho đến khi cắt nguồn điện. Mạch điện còn có chiết áp điều chỉnh tăng hoặc giảm điện áp cho mạch điện, công tơ điện đo điện năng tiêu thụ và aptomat để đóng tắt nguồn điện.

Sơ đồ lắp đặt các thiết bị và vật liệu.

Thiên Kim cho biết thêm, nguyên lý hoạt động của mạch điện khá đơn giản. Khi mở công tắc nguồn, đèn tín hiệu nguồn sáng, có dòng điện 220V xoay chiều cấp cho bộ cảm biến ánh sáng. Khi trời tối, bộ cảm biến ánh sáng hoạt động cho dòng điện chạy vào chân số 7 và số 8 của rơ le thời gian. Sau đó chân số 5 của rơ le thực hiện nhiệm vụ cung cấp điện áp đến đèn Đ1 và Đ2 làm cho hai đèn này bật sáng. Sau khoảng thời gian đã định trước, chân số 6 của rơ le thời gian tác động lên chiết áp.

Lúc này, chiết áp sẽ điều chỉnh giảm áp làm cho 2 đèn sáng mờ, công suất của đèn giảm so với công suất định mức, điện năng tiêu thụ ít so với lúc đầu. Khi trời sáng, bộ cảm biến ánh sáng ngừng hoạt động, không có dòng điện cung cấp cho mạch điện, đèn Đ1 và Đ2 tắt.

Mạch điện thông minh của hai bạn là 1 trong 4 đề tài được trao giải Nhất tại Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế lần thứ XI, năm 2018 vừa qua.

GS.TS. Trần Hữu Dàng, Chủ tịch Liên hiệp hội, Trưởng ban tổ chức Cuộc thi đánh giá cao tính sáng tạo và khả năng ứng dụng vào thực tiễn của đề tài này.

"Mạch điện thông minh và tiết kiệm điện này có thể được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống tại các gia đình như mạch điện cổng rào, mạch điện sân vườn, hay có thể sử dụng nó tại hành lang của các trường học, cơ quan… hoặc trong các mạch điện công cộng như đèn đường, công viên", GS Trần Hữu Dàng nhận xét.

2. "Trợ lý ảo" cho lái xe của sinh viên Bách Khoa

Trợ lý ảo sẽ tự động thông báo cho lái xe biết đoạn đường nào có sự cố giao thông, tắc đường và gợi ý cung đường thuận lợi.

Nhóm Vbee gồm giảng viên và sinh viên Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông (Đại học Bách Khoa Hà Nội) đang hoàn thiện ứng dụng Vadi - "trợ lý ảo" lái xe với hai tính năng được tích hợp là bản đồ giao thông và báo nói. Ứng dụng này được cập nhật trên hệ điều hành Android hoặc iOS. Theo đó người dùng có thể tải miễn phí thông qua máy tính hoặc điện thoại thông minh.

Ứng dụng Vadi giúp lái xe biết đoạn đường phía trước sẽ gặp tín hiệu, sự cố giao thông nào.

Để tạo ra ứng dụng này, nhóm đã phát triển giải pháp hội thoại với người dùng bằng tiếng nói trên nền tảng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI). Với công nghệ tổng hợp tiếng nói (chuyển văn bản thành tiếng nói - Text To Speech) chất lượng cao, tự nhiên giống giọng người, Vadi mang đến cho người nghe những bài báo nói ngay tức thì mỗi khi có tin bài mới trên các báo điện tử.

Nghiên cứu thực hiện từ đầu năm nay, hướng đến người dùng là lái xe. Với họ, bản đồ và cảnh báo giao thông rất quan trọng, nhưng hiện Việt Nam chủ yếu dựa vào GPS hoặc nghe VOV để biết về tình trạng giao thông, mà chưa có cảnh báo mỗi khi có sự cố.

Theo TS Nguyễn Thị Thu Trang, thành viên nhóm nghiên cứu, sử dụng Vadi người dùng sẽ nhận được thông báo về tai nạn, tắc đường hoặc lũ lụt tại thời gian thực, từ đó đưa ra các gợi ý để lái xe chuyển cung đường khác.

Vadi còn phục vụ nhu cầu giải trí do được tích hợp công nghệ đọc báo. Ví dụ, người dùng có thể yêu cầu Vadi đọc một bài báo về trận bóng World Cup đêm qua, hoặc yêu cầu tìm đường tới một địa điểm nào đó bằng giọng nói, không cần thao tác bằng tay.

"Chúng tôi là nhóm đầu tiên ở Việt Nam tích hợp tính năng bản đồ giao thông và báo đọc trong một ứng dụng", TS Trang nói. Riêng về giọng đọc, nhóm mất khá nhiều thời gian để tạo ra giọng có ngữ điệu thu hút và gần gũi nhất với người dùng, khác với ngôn ngữ máy đọc thông thường là đều đều, không tự nhiên.

Ứng dụng Vadi trên hệ điều hành iOS. (Ảnh: PN).

Ứng dụng hiện có gần 5.000 người dùng. Nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện tính năng điều khiển bằng giọng nói cho Vadi, giúp thuận tiện trong quá trình sử dụng, đặc biệt khi đang lái xe. Tương lai, ngoài cung cấp bản đồ và báo nói, nhóm sẽ cung cấp thêm các dịch vụ như sách nói, truyện nói hoặc các hình thức giải trí khác cho lái xe.

Chia sẻ về khó khăn, sinh viên Lê Văn Thắng cho biết, do liên quan đến nhiều lĩnh vực trong công nghệ bản đồ, như làm thế nào để thông báo nhanh nhất và chính xác nhất, nhóm mất rất nhiều thời gian. Có lúc gần như thức trắng đêm suốt cả tháng trời để cùng nhau giải quyết.

Nhóm cũng đã hoàn thiện tính năng cho người dùng phản hồi và phản ánh về hiện trạng giao thông. Các thông tin này sẽ được thẩm định để đưa ra thông báo chính xác và nhanh nhất tới người dùng.

Tại Việt Nam, công nghệ tổng hợp tiếng nói đang được một số doanh nghiệp ứng dụng trong các hệ thống tổng đài trả lời tự động, các hệ thống thông báo công cộng.

Hoàng Trang tổng hợp (theo khoahoctv)