Sinh viên với những sản phẩm sáng tạo, hữu ích

Thứ tư, 26/12/2018

Mặc dù đang ngồi trên ghế giảng đường, nhưng hiện nay nhiều sinh viên với tuổi trẻ giàu đam mê, giàu sức sáng tạo, luôn khát khao chinh phục những thử thách, biết vận dụng những kiến thức học được để dần tiếp cận với khoa học kỹ thuật và công nghệ mới, biến thách thức thành những cơ hội. 2 sản phẩm công nghệ mới của các em sinh viên dưới đây đã phần nào khẳng định những điều đó.

1. Thuyền không người lái - Vừa cứu hộ, vừa giám sát ô nhiễm

Đây là sản phẩm của nhóm sinh viên đến từ Khoa Điện – Điện tử, ĐH Bách khoa, ĐH Quốc gia TP.HCM sáng chế.

Ngoài thực hiện quan trắc môi trường ở những vị trí mà con người khó tiếp cận được, chiếc thuyền này còn có khả năng tự thực hiện việc cứu hộ trên biển.

Sản phẩm thuyền tự hành của nhóm tham gia cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka năm 2018. Ảnh: Hà Thế An.

Sản phẩm này do một nhóm sinh viên gồm: Bùi Quốc Chiến, Nguyễn Đăng Khoa, Đặng Cao Cường, cùng học Khoa Điện – Điện tử, ĐH Bách khoa, ĐH Quốc gia TP.HCM sáng chế.

Ô nhiễm môi trường biển, xả thải ra biển mà lớn nhất là vụ Fomosa ở Hà Tĩnh năm 2016 khiến nhóm rất quan tâm. Điều này thôi thúc các thành viên nhóm tạo ra một loại thuyền tự hành, giám sát mọi “di biến động” của môi trường biển.

Loại thuyền này giúp con người có thể giám sát từ xa, theo thời gian thực môi trường biển mà không cần phải thực hiện các công việc lấy mẫu, kiểm tra thủ công như trước đây.

Theo Bùi Quốc Chiến, việc ứng dụng thuyền tự hành có thể giúp con người giám sát chất lượng nước ở ao, hồ, kênh, rạch, bờ biển… một cách thường xuyên, bất kể điều kiện thời tiết và địa hình nào.

“Việc quan trắc các chỉ số môi trường thực hiện tự động với độ chính xác cao, nên không thể có chuyện sửa chữa thông số, nhằm báo cáo sai lệch về chất lượng nước”- Chiến chia sẻ.

Các chỉ số chất lượng môi trường nước được thiết lập sẵn, thuyền tự hành sẽ tự động lấy mẫu, kiểm tra và gửi dữ liệu về máy chủ theo một quy trình đã được lập trình.

Ngoài ra, nhóm còn hướng đến việc trang bị cho thuyền tự hành khả năng “cứu hộ” trong các trường hợp khẩn cấp mà con người cần sự giúp đỡ. Cụ thể, thuyền tự hành sẽ tuần tra biên giới trên biển, tìm kiếm người mất tích, cứu hộ bằng cách cung cấp áo phao, thực phẩm cho người bị nạn.

“Muốn làm được điều đó thuyền phải trang bị nhiều loại cảm biến, camera quan sát, hệ thống phân tích dữ liệu… Cần phải có đầu tư về công nghệ lớn mới có thể gia tăng những tiện ích cho thuyền tự hành”- Đặng Cao Cường, thành viên nhóm nói.

Hiện tại, nhóm đã hoàn thiện mô hình thuyền tự hành với cấu tạo chính gồm có 2 khoang. Chia sẻ về thiết kế khá đặc biệt này, thành viên nhóm cho biết, việc thiết kế 2 khoang giúp thuyền vững chãi hơn và không bị lật úp trong trường hợp thời tiết xấu.

Ngoài ra, việc có 2 khoang sẽ giúp thuyền có thêm không gian để thực hiện hoạt động cứu hộ cũng như lắp đặt các hệ thống thiết bị điện tử, cảm biến phục vụ cho việc quan trắc môi trường.

Thân thuyền được làm bằng vật liệu composite với các ưu điểm như nhẹ hơn khoảng 50% trọng lượng tàu gỗ hoặc thép cùng cỡ. Điều này giúp sức bền thuyền cao do ít bị ăn mòn, không bị tác động bởi muối hoặc các hóa chất trong môi trường nước. Tính chất đàn hồi thấp của composite làm cho thuyền có khả năng chịu va đập. Chi phí bảo trì thuyền thấp do không bị rỉ sét.

Nhóm cũng đã hoàn thiện thuật toán điều khiển, lập trình hành trình cho thuyền với sai số thấp. Thuyền có thể tự hành trên nền bản đồ của Google với lộ trình được thiết lập sẵn.

Theo Nguyễn Đăng Khoa, nhóm đã tiến hành thử nghiệm mô hình thuyền tự hành trên bể bơi và cho kết quả tốt khi thuyền có thể tự lấy thông tin môi trường và di chuyển theo lập trình có sẵn.

“Sắp tới nhóm sẽ tiến hành thử nghiệm ở các sông, suối, kênh rạch, thậm chí đưa ra biển với những điều kiện thời tiết và môi trường phức tạp hơn. Việc thử nghiệm này giúp nhóm chỉnh sửa cấu tạo, thiết bị trên thuyền thật tối ưu để thuyền có khả năng hoạt động tốt nhất trong mọi điều kiện”- Khoa nói.

Sản phẩm thuyền không người lái của nhóm đã đạt giải ba, lĩnh vực kỹ thuật, cuộc thi “Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka” do Thành đoàn TP.HCM tổ chức năm 2018.

2. Nữ sinh Đàm Thị Thiên Nhi - trường ĐH FPT với sản phẩm chống 'ăn cắp' bản quyền bằng công nghệ cao

Tất cả dữ liệu là sản phẩm sáng tạo như bài viết, tranh, ảnh, các công trình nghiên cứu.. sẽ được lưu trữ trên nền tảng blockchain, giúp cung cấp bằng chứng chứng minh quyền sở hữu tác phẩm của tác giả.

Đàm Thị Thiên Nhi mong muốn công nghệ blockchain sẽ giúp các tác giả bảo vệ được sản phẩm sáng tạo của mình. Ảnh: NVCC.

Đây là ý tưởng của sinh viên Đàm Thị Thiên Nhi - trường ĐH FPT trong việc ứng dụng công nghệ blockchain vào bảo vệ sở hữu trí tuệ và nhượng quyền sở hữu (Application of Blockchain Technology in Intellectual Property Protection and Ownership Transfer).

Tìm hiểu thông tin từ báo chí và sách, Nhi nhận thấy, với sự phát triển của internet, xu hướng tạo và truy cập nội dung trực tuyến ngày càng gia tăng. Tuy nhiên vẫn còn có các bất cập điển hình như: nội dung số có thể bị sao chép và chia sẻ dễ dàng mà tác giả không thể chứng minh được quyền sở hữu của mình đối với tác phẩm.

Quá trình chuyển nhượng quyền sở hữu còn phức tạp, tốn thời gian, gây ra ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình sáng tạo của tác giả. Vì thế dự án "Ứng dụng công nghệ blockchain trong bảo vệ sở hữu trí tuệ và nhượng quyền sở hữu" của Nhi ra đời nhằm giải quyết vấn đề này.

Dự án của Nhi sẽ được phân tích theo hai hướng.

Thứ nhất, Nhi sẽ xây dựng một cuốn sổ cái lưu trữ dữ liệu, dữ liệu đó là các sản phẩm sáng tạo như bài viết, tranh, ảnh, các công trình nghiên cứu... các dữ liệu này mang tính chất bất biến, không thể thay đổi khi đã lưu vào sổ, giúp cung cấp bằng chứng chứng minh quyền sở hữu tác phẩm của tác giả.

Thứ hai, ứng dụng "Hợp đồng thông minh" sẽ được Nhi phát triển trong quá trình chuyển nhượng quyền sở hữu giúp đơn giản, tự động hóa, tiết kiệm thời gian, thuận tiện hơn cho cả tác giả lẫn người mua quyền sở hữu.

“Vấn đề về sở hữu trí tuệ đã xuất hiện từ rất lâu và đang ngày càng được quan tâm, nhưng ở đây hầu như chưa có hoặc rất hiếm có một giải pháp cụ thể nào giải quyết cho vấn đề này. Mình cảm thấy bản thân cũng khá liều lĩnh khi dám chọn đề tài này với công nghệ mà mình chưa biết gì về nó, lĩnh vực quyền tác giả thì mình cũng chưa nắm rõ” - Thiên Nhi chia sẻ.

Thiên Nhi (thứ 3 từ trái sang) nhận giải Nhất lĩnh vực công nghệ thông tin tại Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên của ĐH FPT TP.HCM. Ảnh: NVCC.

Sau 3 tháng nghiên cứu, cô bạn nhỏ đã hoàn thiện việc thực thi ý tưởng. Vì đây là lần đầu tiên Nhi tiếp cận với công nghệ này, trước giờ chỉ nghe nói qua báo chí, đến khi tìm hiểu và nghiên cứu thì gặp khá nhiều khó khăn trong việc xác định hướng hiện thực. Thời gian cũng khá gấp rút nên mình phải vừa nghiên cứu vừa hiện thực, đòi hỏi không ít nỗ lực và công sức để có thể đi đến bước hoàn thiện cho đề tài này.

Theo chia sẻ của Nhi, điểm nổi bật của đề tài “Ứng dụng công nghệ blockchain trong bảo vệ sở hữu trí tuệ và nhượng quyền sở hữu" là đảm bảo quyền lợi tác giả, tính bảo mật và minh bạch, tiết kiệm thời gian và chi phí. Theo đó, ứng dụng sẽ giúp người dùng quản trị bài viết, nhượng quyền bài viết một cách bảo mật.

Dự án của Nhi đã xuất sắc giành giải Nhất khối ngành công nghệ thông tin, Hội nghị nghiên cứu khoa học dành cho sinh viên của ĐH FPT TP.HCM.

3. Sinh viên tạo ra thực phẩm chức năng từ rau đắng đầu tiên tại Việt Nam

Một nhóm sinh viên đã tạo ra giá trị mới cho cây rau đắng bằng việc xây dựng quy trình sản xuất bột rau đắng trở thành một loại thực phẩm chức năng tốt cho sức khỏe con người.

Đây được xem là nghiên cứu đầu tiên tại VN về cây rau đắng trong việc khai thác hợp chất triterpen saponin có trong loại thực vật này.

Nhóm sinh viên trường ĐH công nghiệp thực phẩm TP.HCM đã tìm ra giá trị mới cho cây rau đắng, Ảnh: NVCC.

Tìm giá trị mới cho rau đắng

Nhóm sinh viên “mở hàng” cho giá trị mới của rau đắng là Nguyễn Thị Thu Thảo, Trương Trọng Nguyên, Phùng Thị Ngọc Huyền, Nguyễn Thị Hương Lan – cùng là sinh viên ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM.

Nguyễn Thị Thu Thảo, Trưởng nhóm, chia sẻ rau đắng là loại thực phẩm rất phổ biến trong bữa ăn của nhiều gia đình Việt. Nhưng loại rau này hiện nay chủ yếu sử dụng làm thực phẩm đơn thuần, chưa được khai thác những khía cạnh khác. Tình cờ, đọc các bài báo nước ngoài, nhóm đã phát hiện hợp chất triterpen saponin trong rau đắng.

Thảo cho biết thêm, nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy, hợp chất triterpen saponin trong rau đắng bao gồm bacoside A (1.54-2%) và Bacoside B (0.65-1%). Đây là những chất rất tốt cho sức khỏe con người. Hợp chất triterpen saponin có tác dụng dược lý quan trọng như: cải thiện chức năng của não, tăng cường trí nhớ, chống oxi hóa.

“Nhiều công trình nghiên cứu khoa học trên thế giới, nhất là ở Ấn Độ, Trung Quốc đã chứng minh được trong nguyên liệu rau đắng chứa hợp chất sinh học triterpen saponin và những tính chất dược lý tốt cho sức khỏe”- Thảo khẳng định.

Trong khi đó, tại Việt Nam hiện chưa có một nghiên cứu về hợp chất này trong rau đắng và ứng dụng rau đắng trong công nghệ thực phẩm. Đa phần rau đắng được sử dụng như luộc, ăn lẩu, ăn cháo. Nên từ đó, nhóm quyết định khai thác hợp chất triterpen saponi thành dạng bột rau đắng.

Bột rau đắng được yêu thích

Dùng những kiến thức có được trong quá trình học, nhóm đã tạo ra một quy trình sản xuất bột rau đắng chứa hợp chất triterpen saponi. Rau đắng tươi được xử lý mẫu (bao gồm: rửa sạch tạp chất, cắt, xay nhuyễn, đồng nhất, trữ đông). Rau đắng tiếp tục được trích ly với điều kiện được tối ưu hóa nhằm thu được hàm lượng tritrerpen sapnin tốt nhất. Sản phẩm tiếp tục được cô đặc, sấy phun để tạo thành bột thành phẩm.

Sau quá trình sấy phun, nhóm đóng gói bột rau đắng bằng cách hút chân không. Quá trình hút chân không sẽ ngăn ẩm xâm nhập và giữ nguyên các hợp chất sinh học của rau đắng trong thời gian dài.

Sản phẩm bột rau đắng thành phẩm được đóng gói và đang chờ được thương mại hóa. Ảnh: NVCC.

Phùng Thị Ngọc Huyền, thành viên nhóm chia sẻ, sản phẩm sau khi mọi người sử dụng đều nhận xét là độ đắng của rau đã giảm đi, có vị ngọt thanh, mùi thơm đặc trưng.

“Trong thời gian tới nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu thêm tỉ lệ phối trộn giữa bột sấy phun với các nguyên liệu khác để đa dạng thêm bột rau đắng, đồng thời theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản. Tạo ra bột sản phẩm hấp dẫn người tiêu dùng hơn. Ngoài ra nhóm sẽ ứng dụng phương pháp sấy thăng hoa để sản xuất thực phẩm chức năng, thương mại hóa sản phẩm”- Huyền chia sẻ.

Ths. Hoàng Thị Trúc Quỳnh, giảng viên ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM, đánh giá sản phẩm có tính thực tiễn và ý nghĩa cao. Bột rau đắng giải quyết đầu ra của nông dân, tạo ra một sản phẩm mới, có lợi cho sức khỏe người tiêu dụng.

“Lợi thế của nhóm là ở Việt Nam, chưa có sản phẩm nào được khai thác từ rau đắng ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, thực phẩm chức năng,...”- Th.s Quỳnh nói.

Đề tài khoa học này đã giành giải Nhất lĩnh vực công nghệ thực phẩm, Giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka năm 2018.

4. Aquaponic trồng rau nuôi... lươn độc đáo của hai sinh viên

Aquaponic được nhiều người biết đến với hệ thống trồng rau nuôi cá theo mô hình khép kín, nhưng 2 chàng sinh viên ĐH Nông lâm TP.HCM lại muốn biến mô hình thành trồng rau và nuôi… lươn.

Hai chàng sinh viên đã nghiên cứu đặc tính sinh học của lươn để cho ra đời mô hình Aquaponic trồng rau nuôi lươn. Ảnh: Hà Thế An.

Vì sao là lươn mà không phải cá?

Lý do gì khiến 2 sinh viên Huỳnh Ngọc Sơn và Trần Lê Tấn Lộc tạo ra ý tưởng đột phá đó?

Sau quá trình “dùi mài” nghiên cứu đặc tính sinh học của loài lươn, hai bạn nhận thấy, lươn hoàn toàn có thể phù hợp với mô hình này. Ngoài ra, giá trị kinh tế của lươn được cho là cao hơn nhiều loại cá.

Tham gia cuộc thi sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka, 2 sinh viên nhận không ít lời “dè bỉu”: Aquaponic - này người ta làm nhiều quá rồi, có gì mới đâu!?!

Nhưng khi dừng lại, nghe những câu chuyện các bạn kể, chúng tôi biết rằng, 2 chàng trai này nghiên cứu rất sâu về đặc tính sinh học của nhiều loại động thực vật. Bản thân các bạn cũng là những người “gốc gác” nông nghiệp khi ở quê cha mẹ làm nông, trang trại chăn nuôi.

“Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của các loại động thực vật là rất quan trọng. Điều đó sẽ giải được bài toán tối ưu hóa năng suất trong việc chăm sóc, nuôi trồng của động thực vật. Vì thế, khi đưa vào sử dụng hệ thống Aquaponic, nhóm sẽ cài đặt các thiết bị này với những thông số tối ưu nhất, tạo môi trường tốt nhất cho sự phát triển và sinh trưởng của động thực vật”- Sơn chia sẻ.

Theo Trần Lê Tấn Lộc, thành viên nhóm, lươn là loại động vật cho giá trị kinh tế cao. Mặt khác, thức ăn của lươn là động vật nên sẽ tiêu thụ hàm lượng protein cao. Chất thải của lươn tạo ra lượng nitrat giúp cây tăng trưởng tốt hơn.

“Điểm đặc biệt, lươn là động vật hiền hòa nên không cần không gian nuôi quá rộng, lượng nước cung cấp cũng ít, chỉ khoảng 30 đến 40cm là lươn có thể sống được. Vì thế, nuôi lươn vừa có giá trị kinh tế, vừa tiết kiệm được không gian nên rất phù hợp với quy mô hộ gia đình”- Lộc chia sẻ.

Lươn cần được “huấn luyện” 1 tháng

Hệ thống của 2 sinh viên gồm 3 bộ phận chính gồm: bể nuôi lươn; hệ thống lọc - gồm lọc cơ học dùng để loại bỏ chất thải rắn như phân lươn, thức ăn thừa và lọc sinh học nhằm chuyển hóa amoniac từ phân lươn thành nitrat; hệ thống thủy canh tuần hoàn nước.

Nước từ bể nuôi lươn kèm theo chất thải rắn, nitơ, photpho sẽ được bơm qua hệ thống lọc cơ học loại bỏ chất thải rắn. Nước sẽ được bơm tiếp qua bể lọc sinh học để cho vi khuẩn nitrat hóa thực hiện quá trình chuyển hóa từ amoniac (NH3) chất độc đối với động vật thủy sản thành nitrat dinh dưỡng cho cây trồng.

Sau đó nước sẽ được đưa tới bể thủy canh, ở đây các chất dinh dưỡng chủ yếu là nito và photpho sẽ được thực vật hấp thụ và nước lúc này có các chỉ tiêu phù hợp với nuôi trồng thủy sản. Và nó được tái sử dụng ở bể lươn.
Vòng tuần hoàn này sẽ tiếp tục lặp lại. Trong hệ thống còn bố trí thêm các đường dẫn khí cung cấp khí cho bể vi sinh, bể thủy canh, bể nuôi lươn.

Mô hình Aquaponic của nhóm được giới thiệu tại chung kết cuộc sinh sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka năm 2018. Ảnh: Hà Thế An.

Tuy nhiên, theo Huỳnh Ngọc Sơn, lươn trước khi nuôi theo mô hình Aquaponic cần phải được “huấn luyện” để quen với môi trường chỉ có nước (khác với tập tính sống trong bùn) và ăn thức ăn viên. Sau 1 tháng, lươn có thể đưa vào sống trong mô hình thủy canh. Nhóm chọn rau trồng trong hệ thống này là xà lách và cải ngọt.

“Đây là 2 loại rau được nhóm nghiên cứu kỹ và cho thấy hai loại rau này hấp thu tốt nhất với lượng dinh dưỡng cung cấp từ chất thải của lươn. Ngoài ra, nếu khách hàng có nhu cầu trồng loại rau khác hay loại thủy sản khác, nhóm cũng sẽ nghiên cứu để đưa ra những khuyến nghị phù hợp nhất nhằm tối ưu hóa mô hình nuôi trồng dựa trên đặc tính sinh học của chúng”- Sơn chia sẻ.

Hiện tại, mô hình của Sơn và Lộc đã được chuyển giao cho Doanh nghiệp Nông nghiệp xanh ứng dụng để tiếp tục hợp tác phát triển.

Trần Hà tổng hợp (nguồn: Motthegioi.vn; Khampha)

Tags