Những sáng chế thông minh, hữu ích tuổi Học trò

Thứ bảy, 05/01/2019

Có thể nói, sự sáng tạo không chờ tuổi, vậy nên, ngay khi đang ở đội tuổi học trò, còn ngồi trên ghế nhà trường, nhiều em học sinh với những ý tưởng sáng tạo, thông minh, cùng với niềm đam mê khám phá công nghệ đã cùng nhau tìm hiểu, nghiên cứu và làm ra các sản phẩm để hiện thực hóa ý tưởng của mình. Sản phẩm của các em làm ra có thể ứng dụng vào những công việc rất thiết thực, như trợ giúp việc trồng và thu hoạch sản phẩm, trợ giúp người khuyết tật hay vệ sinh môi trường,….

Các sản phẩm hữu ích, thông minh dưới đây của các em đã phần nào khẳng định những điều đó, mời các bạn cùng tìm hiểu.

1. Kìm chiết 3 trong 1

Kìm chiết 3 trong 1 là ý tưởng của Nguyễn Thị Huyền Thao, Nguyễn Thị Minh Châu, học sinh trường THCS Phúc Lai, Đoan Hùng, Phú Thọ.

Bộ đôi tác giả cho biết, để nhân giống cây ăn quả có nhiều phương pháp, trong đó có phương pháp chiết cành. Để chiết cành, nhiều người dùng dao nhỏ. Tuy nhiên việc dùng dao nhỏ có một số nhược điểm như mất nhiều thời gian, khi chiết cành trên cao phải xoay người theo cành chiết; đôi khi đường dao chiết vòng tròn quanh cành chiết không gặp nhau…

Chính vì vậy, khi chiết cành, ngoài dao, người chiết phải mang thêm nhiều thiết bị khác như kéo, cưa… Chính vì vậy, nhóm tác giả nảy ra ý tưởng thiết kế kìm chiết 3 trong 1 tích hợp ba chức năng dao, kéo cưa để khắc phục được hết những nhược điểm trên.

Theo đó, từ chiếc kìm điện vẫn được sử dụng hàng ngày trong việc cắt dây điện, vặn dây thép… nhóm đã tạo ra kìm chiết 3 trong 1. Kìm có cấu tạo gồm 4 phần: phần lưới hình bán nguyệt giúp khoanh vỏ cây dễ dàng; phần răng phía trong dùng bóc vỏ cành chiết; phần lưỡi có vòng tròn được khoan rộng dùng để bấm cây nhỏ; phần lưỡi cưa dùng cưa cành chết, cành bị bệnh hay phần cành vướng trong quá trình chiết.

Nhóm tác giả cho biết, kìm chiết 3 trong 1 cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ thuận tiện và nâng cao năng suất lao động.

2. Phơi cà phê thông minh

Thiết kế hệ thống phơi cà phê thông minh giúp phơi cà phê một cách nhanh chóng, hiệu quả.

Thiết kế hệ thống phơi cà phê thông minh là ý tưởng của 2 em Nguyễn Anh Hào và Nguyễn Thành Long, học sinh trường THCS Gia Hiệp, huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.

Nhóm tác giả cho biết, lớn lên ở vùng đất trồng nhiều cà phê, nhiều lần thấy người thân vất vả trong việc phơi cà phê khi gặp các vấn đề bất lợi về thời tiết. Chính vì thế Anh Hào đã nảy ra ý tưởng thiết kế làm hệ thống phơi cà phê thông minh. Khi có ý tưởng Hào rủ Thành Long và cả hai cùng thực hiện.

Theo đó, hệ thống phơi cà phê thông minh gồm mái che, các cảm biến mưa, độ ẩm, hệ thống hong khô cà phê, mô tơ… Cảm biến mưa, cảm biến độ ẩm được bộ đôi tác giả gắn trên mái cùng hệ thống đảo và hong khô cà phê bằng quạt bằng mô tơ thông qua điều khiển từ bo mạch chính. Điểm đặc biệt là hệ thống được kết hợp với điều khiển tự động.

Chỉ cần dùng điện thoại thông minh kết nối, khi cần phơi cà phê, người dùng có thể điều khiển hệ thống bằng cách ngồi một chỗ và thao tác trên điện thoại. Ngoài phơi cà phê, hệ thống có thể được tận dụng để phơi nhiều loại nông sản khác.

Bộ đôi tác giả cho biết, hệ thống giúp giảm thiểu công sức của người nông dân trong công tác đảo và làm khô cà phê khi gặp bất lợi về thời tiết, ví dụ có mưa, hoặc mưa dài ngày.

3. Xà phòng rửa tay từ lá chùm ruột

Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của lá cây chùm ruột, ứng dụng sản xuất xà phòng rửa tay là ý tưởng của nhóm học sinh đến từ trường THPT An Ninh, Đức Hòa, Long An.

Nhóm tác giả cho biết, lá cây chùm ruột được sử dụng nhiều trong dân gian để làm thuốc chữa bệnh ngoài da như mề đay, lở, ngứa. Nhóm tác giả đã nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của lá cây chùm ruột bằng cách tiến hành làm cao chiết bằng phương pháp ngâm với ethanol 96 độ trong bình nhựa.

Cứ một ngày khuấy lên một lần, sau ba ngày lọc lấy dung dịch một lần rồi cất giữ cẩn thận nơi ít ánh sáng. Phần bã rắn sau khi lọc tiến hành đổ dung dịch môi vào để ngâm rồi lại lọc và thực hiện lại quy trình cho đến khi màu của phần dịch chiết thật nhạt. Dịch chiết ethano qua vài bước xử lý tiếp theo sẽ thu được cao chiết từ lá chùm ruột.

Theo nhóm tác giả có thể sử dụng chất kháng khuẩn của lá cây chùm ruột trong sản xuất xà phòng thay thế chất triclosan. Việc sản xuất xà phòng rửa tay sử dụng hoạt chất kháng khuẩn từ lá cây chùm ruột thay thế triclosan được thực nghiệm theo quy trình: phôi xà phòng được đun cách thủy 70 độ C tạo thành dung dịch, sau đó cho hoạt chất kháng khuẩn và cho thêm tinh dầu thơm vào dung dịch này rồi đổ vào khuôn để nguội 1 ngày là thành xà phòng.

4. Máy rửa bát đĩa thông minh

Máy rửa bát đĩa thông minh có cấu tạo khá đơn giản.

Máy rửa bát đĩa thông minh có cấu tạo khá đơn giản, chỉ cần chọn chế độ phù hợp với lượng bát đĩa cần rửa trên bảng điều khiển, máy sẽ hoạt động.

Máy rửa bát đĩa thông minh là ý tưởng của Nguyễn Thanh Bình, học sinh trường THCS Tân Bình, TP Tam Điệp, Ninh Bình. Theo đó, máy rửa bát đĩa thông minh có cấu tạo khá đơn giản gồm: Ống dẫn nước, động cơ bơm nước rửa bát, nút điều khiển, bộ phận sấy khô và ống nước thải. Khi sử dụng, người dùng chỉ cần khởi động máy và chọn các chế độ phù hợp với lượng bát đĩa cần rửa trên bảng điều khiển, máy sẽ tự động hoạt động.

Trong quá trình máy bơm nước và nước rửa bát vào buồng rửa, các giá để bát đĩa cũng đồng thời quay đảo chiều nhờ động cơ bên dưới, giúp nước và nước rửa bát được phun đều vào cả những góc khuất của bát đĩa. Kết thúc chu trình rửa, hệ thống sấy khô và khử trùng sẽ được kích hoạt giúp bát đĩa sau rửa sạch sẽ khô ráo. Thời gian rửa sạch tùy thuộc vào lượng bát đĩa và chế độ mà người dùng lựa chọn ban đầu.

Lượng bát đĩa cho mỗi mẻ rửa là 9 chiếc. Tác giả cho biết, trong thời gian tới sẽ phát triển mô hình máy rửa bát thông minh theo hướng kết hợp thêm hệ thống nóng lạnh và điều khiển từ xa. Khi đó, người sử dụng có thể tùy ý chọn lựa chế độ rửa nóng hoặc lạnh, đồng thời có thể ở bất cứ nơi nào trong nhà vẫn có thể kích hoạt được máy hoạt động.

5. Cánh tay robot điều khiển bằng sóng não

Cánh tay robot điều khiển bằng sóng não là ý tưởng của bộ đôi bạn thân mê sáng tạo gồm Trần Công Triều và Phạm Lê Quang Khải, học sinh trường THPT chuyên Lê Thánh Tông (TP.Hội An, Quảng Nam).

Tác giả cho biết, chứng kiến người khuyết tật gặp khó khăn trong cuộc sống hàng ngày, Công Triều và Quang Khải bàn nhau phải tạo ra một sản phẩm hữu ích cho người khuyết tật. Mất ba tháng từ khi lên ý tưởng cho đến khi hoàn thiện sản phẩm, mô hình “Cánh tay robot điều khiển bằng sóng não” hoàn thiện.

Nhóm tác giả cho biết, người khuyết tật, nhất là những người bị liệt rất khó có thể điều khiển được bằng tay, chân; vì thế, nhóm tác giả quyết định sử dụng sóng não để điều khiển.

Nguyên lý hoạt động của cánh tay robot điều khiển bằng sóng não khá đơn giản. Người khuyết tật chỉ cần đeo bộ cảm biến có tên gọi là Neurosky lên đầu thì có thể điều khiển trực tiếp cánh tay robot. Cảm biến trong Neurosky sẽ thu nhận các xung điện phát ra từ nơ ron thần kinh của con người và gửi dữ liệu về cho vi điều khiển bằng bluetooth.

Sau khi nhận dữ liệu qua bluetooth, vi điều khiển sẽ phân tích, xử lý dữ liệu điều khiển các động cơ và làm cơ cấu hoạt động. Cánh tay này có thể cầm, nắm vật có khối lượng lớn nhất lên tới 8 kg.

6. Robot nông dân

Robot nông dân là ý tưởng của Thào Mạnh Cường và Thào Thu Thanh, học sinh trường Phổ thông Dân tộc Bán trú Tiểu học số 1 xã Sín Chéng, Si Ma Cai, Lào Cai.

Bộ đôi tác giả cho biết, đối với lứa tuổi thiếu nhi, robot luôn là đồ chơi được ưa thích. Tuy nhiên, robot đồ chơi bán trên thị trường có giá thành đắt, không phải ai cũng có điều kiện để mua.

Không những thế Mạnh Cường và Thu Thanh phát hiện trong cuộc sống hàng ngày có rất nhiều thứ thải bỏ, có thể tận dụng để làm robot. Chính vì thế bộ đôi đã bắt tay tận dụng các đồ có sẵn như vỏ hộp, thanh nhôm, que nhựa, áo cũ… để ráp với nhau thành robot.

Theo đó, robot này có đôi mắt sáng nhờ bóng đèn, có thể bước đi và đẩy được chiếc xe nhờ động cơ quay làm đôi chân robot bước đi như người thật. Để tạo thêm hứng thú, các tác giả nhí đã sử dụng bộ điều khiển sóng RF được lấy từ ô tô điều khiển từ xa hỏng gắn vào robot.

Thông qua bộ điều khiển từ xa, có thể điều khiển cho robot đẩy xe tiến lên, lùi lại, quay phải, quay trái một cách dễ dàng. Ngoài ra trên xe còn được gắn một chiếc loa có gắn thẻ nhớ hoặc USB giúp robot có thể hát và kết nối điện thoại thông minh qua Bluetooth (kết nối không dây).

Nhóm tác giả cho biết, robot nông dân vừa tạo ra món đồ chơi hữu ích vừa góp phần bảo vệ môi trường.

7. Thăm dò cống ngầm tự động

Thiết kế hệ thống thăm dò cống ngầm tự động là ý tưởng của Nguyễn Anh Quang và Trần Thị Minh Châu, trường THPT Nguyễn Huệ, thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế.

Hệ thống thăm dò Cống ngầm tự động có thể chạy trong lòng cống để hỗ trợ việc làm vệ sinh cống.

Nhóm tác giả cho biết, hiện nay trên thị trường có một số thiết bị (robot) thăm dò cống ngầm, nhưng là sản phẩm nhập ngoại đắt tiền. Chính vì thế Quang Anh và Minh Châu bằng đam mê khoa học đã bắt tay thiết kế hệ thống thăm dò cống ngầm.

Thiết bị được thiết kế với 6 bánh truyền động bởi 6 động cơ riêng để tăng khả năng linh hoạt trong điều kiện địa hình tương đối gồ ghề.

Thiết bị có thể tiến, lùi, đổi hướng. Phía trước thiết bị có gắn camera quan sát và hệ thống đèn hỗ trợ chiếu sáng trong nước. Camera sẽ ghi nhận lại hình ảnh trong lòng cống. Ngoài ra, thiết bị còn được trang bị thêm chân vịt nhằm di chuyển được khi cống bị ngập nước.

Một ưu điểm nữa là thiết bị còn được trang bị máy ghi hình (camera IP) có thể ghi nhận hình ảnh của những khu vực mà thiết bị đi qua, sau đó truyền dữ liệu thông qua kết nối không dây với điện thoại…

Theo nhóm tác giả, thiết bị thăm dò cống ngầm này có thể chạy trong lòng ống cống để hỗ trợ công nhân vệ sinh, môi trường đô thị tìm kiếm chỗ hỏng hóc trong công tác bảo trì và khắc phục sự cố trong ống cống.

Đông Trần tổng hợp (nguồn: khampha.vn)

Tags