Sáng chế của những sinh viên tài năng

Chủ nhật, 13/01/2019

Hiện nay, ngày càng xuất hiện nhiều các sáng chế của sinh viên làm ra có thể ứng dụng được trong nhiều mặt của đời sống kinh tế, xã hội , từ lĩnh vực Giáo dục, Y tế, Sinh học, Nông nghiệp, Môi trường, hoạt động giảm thiểu thiên tai, giảm thiểu tai nạn, hay chế tạo các thiết bị điện tử thông minh,…. Thành quả lao động của các sinh viên tài năng này có được là nhờ vào sự nỗ lực học tập và miệt mài nghiên cứu khoa học, kỹ thuật ngay khi còn ngồi trên ghế giảng đường.

Những thành quả lao động dưới đây của các em đã cho thấy những điều đó.

1. Kỹ sư 9X thử sức giải mã gen người

Sử dụng toán và tin học, nhóm kỹ sư 9X tại TP.HCM đang trên hành trình tìm kiếm lời giải nhằm tối ưu hóa phần mềm ứng dụng giải mã trình tự gen người.

Giao diện phân tích dữ liệu trình tự gen, xác định gen gây ra ung thư.

Công trình của họ sẽ hỗ trợ bác sĩ và nhà khoa học trên thế giới giải quyết bệnh nan y di truyền.

Công việc tưởng chừng khó khăn đó đã và đang diễn ra dưới bàn tay gồm 10 kỹ sư, nghiên cứu viên, sinh viên ngành công nghệ thông tin (CNTT) và công nghệ sinh học vừa tốt nghiệp từ các trường ĐH ở TP.HCM tại startup tin sinh học BioTuring (thành lập tại Hoa Kỳ).

Nhóm phát triển thuật toán và phần mềm với các đối tác là viện nghiên cứu y sinh như Salk Institute, Lieber Institute, ĐH John Hopkins, ĐH Pennsylvania và các công ty công nghệ sinh học.

Khoa học về sự sống

Nhìn thấy tiềm năng đặc biệt về toán và khoa học máy tính của sinh viên VN, TS Phạm Kim Sơn (từng làm việc tại Viện Salk, San Diego), phụ trách mảng nghiên cứu, trở về nước mở văn phòng, thu hút sinh viên, nghiên cứu viên tài năng tham gia đội ngũ.

Giải quyết bài toán y sinh nhưng căn phòng làm việc chỉ toàn máy tính và những bộ óc sáng tạo, say mê nghiên cứu.

"Nếu trên giảng đường, sinh viên thường nghe thầy cô nói về những công nghệ mà thế giới đã làm đầy, đã đi trước thì tin sinh học là câu chuyện hoàn toàn khác" - anh Phạm Thái Hòa, đồng sáng lập công ty, chia sẻ.

"Ở lĩnh vực này, chúng ta không thể bắt chước công nghệ nước ngoài mang về mà phải tự tạo con đường, cùng lúc cạnh tranh với một số cường quốc, công ty, đơn vị nghiên cứu đang theo đuổi", anh thêm.

Trong năm 2018, nhóm vừa phát triển thuật toán để công bố bài báo khoa học trên tạp chí chuyên ngành uy tín, vừa thương mại hóa sản phẩm để phát triển công ty. Cụ thể là tạo ra nền tảng, phần mềm ứng dụng để các công ty dược, viện/phòng nghiên cứu y sinh lớn nhỏ dễ dàng khai thác dữ liệu gen, hỗ trợ quá trình so sánh tìm kiếm gen bệnh.

Phát triển mạnh mẽ vào đầu thế kỷ 21, tin sinh học là nhánh nghiên cứu tiềm năng mà không yêu cầu nhiều về cơ sở hạ tầng để phát triển công nghệ - kỹ thuật.

TS Sơn tin tưởng vào yếu tố con người: "Sinh viên Việt Nam rất giỏi. Năng lực giải quyết bài toán của sinh viên chúng ta trước nay vẫn rất đáng ngưỡng mộ đối với bạn bè đồng trang lứa trên mặt bằng chung thế giới.

Tôi tin rằng ai cũng có cấu trúc não bộ riêng biệt, có thể phù hợp giải quyết những bài toán khác nhau. Nếu có lòng đam mê đối diện với bài toán khó, ước mong đóng góp trí tuệ cho ngành khoa học về sự sống và sức khỏe con người, dù là sinh viên hay kỹ sư trẻ tuổi vẫn có thể trở thành người đầu tiên giải quyết được những bài toán quan trọng".

Số hóa bài toán y sinh

Làm việc tại TP.HCM, nhóm kỹ sư 9X hào hứng khi cùng nghiên cứu với các viện hàng đầu thế giới.

Mặc dù có học bổng tiến sĩ tại Hoa Kỳ, anh Lê Quang Minh Trị - cựu sinh viên Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM) - chọn ở lại quê nhà và tham gia nhóm đã chia sẻ: "Tại đây, tôi tiếp cận những công nghệ tiên tiến, nhiều nhà khoa học uy tín ở Hoa Kỳ, cảm giác như trên cùng cuộc đua với các viện hàng đầu thế giới, càng đặc biệt hơn khi tôi làm điều đó tại Việt Nam".

Thử thách của cử nhân ngành công nghệ sinh học khi vào lĩnh vực này là học thêm lập trình, toán, thống kê, máy tính. Ngược lại, kỹ sư CNTT phải trang bị kiến thức sinh học.

"Giai đoạn làm quen ban đầu khá vất vả nhưng mỗi người tự tìm động lực vượt qua. Mảng công nghệ sinh học giúp chuyển đổi câu hỏi sinh học thành bài toán logic để có thể đi vào tính toán trên mô hình toán học", Trị cho biết thêm.

Thực tập tại công ty từ mùa hè năm 2 đời sinh viên, Trần Quang Thắng, sinh viên năm 4 Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia TP.HCM), kể lại: "Học chuyên tin từ lớp 10 nên hầu như tôi thiếu hụt kiến thức sinh học. Nhưng khi thầy Sơn đến trường nói chuyện, tôi nhận ra nhiều vấn đề sinh học thực ra rất gần gũi với toán, tin học.

Đây là mảnh đất màu mỡ để kiến thức thuật toán chuyên sâu (để ôn thi học sinh giỏi quốc gia) có nhiều cơ hội thể hiện. Vì vậy, ngoài hướng làm phần mềm ứng dụng (app) lớp trên hoặc tối ưu nền tảng phía dưới, các kỹ sư CNTT nếu thích nghiên cứu ứng dụng có thể dấn thân vào tin sinh học".

Hạnh phúc với công việc đang có, Thắng cho rằng: "Làm cho startup ở lĩnh vực phù hợp với thế mạnh của mình khiến tôi cảm thấy vui vẻ, an tâm phát triển tay nghề, năng lực cá nhân, đồng thời có thu nhập tốt hơn rất nhiều mức kỳ vọng của sinh viên đang đi học hoặc sắp ra trường".

Bí mật vũ trụ trong cơ thể sống

Không còn viễn tưởng, kỹ thuật y sinh hiện tại đã cho phép phân tích mẫu máu bất kỳ để biết chính xác đột biến trên gen người, qua đó nhìn thấy nguy cơ phát bệnh di truyền ung thư, Alzheimer, Parkinson, Down... Từ đó tính được xác suất di truyền đến đời con cháu, tìm ra phác đồ điều trị chính xác cho từng người ở mỗi giai đoạn mắc bệnh khác nhau.

Tuy nhiên, hành trình của những nhà tin sinh học tiếp diễn để đạt đến lời giải tối ưu, thúc đẩy quá trình xử lý gen người diễn ra đơn giản, hiệu quả, dễ tiếp cận hơn.

"Tin sinh học nằm ở vùng giao thoa của toán học, khoa học máy tính, y học và sinh học. Thay vì khám phá những hành tinh xa xôi bên ngoài, mục đích của tin sinh học là tìm ra bí mật vũ trụ bên trong cơ thể sống của các loài sinh vật, từ đó có thể đưa ra các dự đoán, phòng ngừa và điều trị bệnh tật" - TS Phạm Kim Sơn chia sẻ.

"Hiện tại, những công ty hàng đầu về công nghệ như Microsoft, Google, Samsung, Amazon, Intel, IBM đều đã thiết lập bộ phận nghiên cứu và phát triển về tin sinh học. Vì vậy, cơ hội việc làm đang thực sự rộng mở" - TS Sơn cho biết thêm.

2. Sinh viên chế thiết bị bật tắt đèn bằng giọng nói

Sản phẩm của nhóm sinh viên năm 4 Trường ĐH Quy Nhơn vừa được trao giải nhất cuộc thi Ý tưởng khởi nghiệp tỉnh Bình Định năm 2018.

Diễm Phúc, Đức Trí và Thanh Nhân (từ trái sang) bên sản phẩm “thiết bị bật/tắt thông minh”.

Bạn bước vào phòng và "ra lệnh": "Bật đèn", bóng đèn trong phòng bật sáng. Bạn nằm trên giường đọc sách xong, ra lệnh "Tắt đèn", bóng đèn tự động tắt.

Thay vì phải đi lại để bật công tắc như lâu nay, bây giờ chỉ cần "ra lệnh" như vậy, các bóng đèn trong phòng, trong nhà của bạn sẽ "vâng lời" ngay nhờ một thiết bị bật/tắt thông minh nhỏ nhắn.

Sản phẩm đó của nhóm ba sinh viên năm 4, học cùng lớp ở khoa tài chính ngân hàng - quản trị kinh doanh Trường ĐH Quy Nhơn: Võ Nguyễn Đức Trí, Võ Thanh Nhân và Nguyễn Thị Diễm Phúc.

Không cần Internet, bluetooth

Nhờ gia đình làm đại lý phân phối hàng điện dân dụng, cộng với sự ham tìm tòi, Võ Nguyễn Đức Trí khá am hiểu về... điện. Thôi thúc từ suy nghĩ ban đầu là tìm cách làm một sản phẩm giúp người khuyết tật có thể mở hay tắt đèn mà không cần phải vất vả tìm đến công tắc, vừa khó khăn vừa nguy hiểm, Trí cho hay đã "hạ quyết tâm" làm ra sản phẩm "độc lạ" này.

Năm 2017, khi Trường ĐH Quy Nhơn phát động phong trào thực hiện các đề tài cho ý tưởng khởi nghiệp trong sinh viên, Trí rủ hai bạn thân là Nhân và Phúc lập nhóm Sound Idea, cùng bàn bạc, thảo luận, cuối cùng cả ba đặt mục tiêu phải thực hiện thành công sản phẩm này.

"Trên thị trường đã có các loại sản phẩm tự động bật/tắt bóng đèn như sử dụng cảm biến thân nhiệt hay chuyển động, cảm biến bằng vỗ tay và có cả thiết bị điều khiển bằng giọng nói thông qua điện thoại thông minh có kết nối Internet hoặc bluetooth. Tuy nhiên, sản phẩm của nhóm chúng tôi có nhiều ưu điểm và giá thành rẻ hơn nhiều" - Trí cho hay.

Ưu điểm của thiết bị bật/tắt thông minh mà nhóm Sound Idea sáng chế là sử dụng mạch điện chứa thuật toán để nhận khẩu lệnh, xử lý độc lập, không cần qua môi trường Internet hay bluetooth. Khi lập trình, nhóm dành ra hàng trăm giờ để ghi âm mẫu, rồi đưa về mạng Nơron để thiết bị nhận dạng tiếng nói.

"Hiện tại tất cả các khẩu lệnh theo giọng Bắc - Trung - Nam đều được thiết bị nhận dạng tốt. Ưu điểm là ban đầu có thể thiết bị nhận dạng khẩu lệnh chậm, nhưng càng về sau thì thiết bị tự thích ứng và nhận dạng khẩu lệnh quen thuộc nhanh hơn nhiều" - Võ Thanh Nhân cho hay.

Thương mại hóa

Bằng thuật toán do các sinh viên viết ra, áp dụng triệt để sóng âm nên thiết bị này có điểm nổi trội là chỉ nhận dạng khẩu lệnh riêng biệt, còn khi bạn trao đổi, trò chuyện có những từ giống như khẩu lệnh thì thiết bị không kích hoạt. Do đó, tránh được tình trạng nhận nhầm khẩu lệnh để bật/tắt đèn, gây lãng phí năng lượng cũng như phiền hà đối với người dùng.

Một ưu điểm khác của thiết bị này là nhỏ gọn, có thể lắp ngay trong "máng" của bóng đèn neon, không phải là một bộ phận xử lý riêng biệt, lắp đặt phức tạp như những sản phẩm đang có trên thị trường.

"Đã có các doanh nghiệp điện dân dụng tại TP.HCM tìm hiểu sản phẩm của chúng tôi để hợp tác trong tương lai. Hiện tại, nhóm quyết định sẽ thành lập công ty và bán thiết bị chứ không bán bản quyền công nghệ.

Chúng tôi cũng đang nghiên cứu để áp dụng khẩu lệnh này cho máy quạt, vừa bật/tắt vừa lệnh cho cấp độ quạt được. Đồng thời, nhóm cũng nghiên cứu áp dụng cho ổ cắm điện, để đóng hoặc ngắt dòng điện bằng khẩu lệnh" - Nguyễn Thị Diễm Phúc cho biết.

Đáng quan tâm là các thành viên của nhóm Sound Idea cho hay toàn bộ vật chất, thiết bị của sản phẩm đều mua được ở thị trường nên giá thành khá rẻ.

"Nếu bán đại trà cho doanh nghiệp, chúng tôi tính mỗi thiết bị chỉ 20.000 đồng mà thôi, còn nếu lắp đặt cho hộ gia đình riêng lẻ thì cao hơn một chút, nhưng không đáng kể gì so với giá của các thiết bị có tính năng tương tự nhưng không ưu việt bằng" - Trí tự tin.

Ưu thế vượt trội

Giữa tháng 12-2018, thiết bị bật/tắt thông minh của nhóm Sound Idea đã được trao giải nhất cuộc thi "Ý tưởng khởi nghiệp" tỉnh Bình Định năm 2018. Ông Nguyễn Hữu Hà, phó giám đốc Sở Khoa học - công nghệ tỉnh Bình Định, cho biết ban giám khảo cuộc thi đánh giá rất cao ý tưởng và sản phẩm này.

"So với các sản phẩm đang có trên thị trường thì thiết bị của nhóm Sound Idea có nhiều ưu thế vượt trội, từ công nghệ đến giá thành và sự gọn nhẹ, dễ ứng dụng. Chúng tôi tin rằng đây sẽ là một ý tưởng khởi nghiệp thành công" - ông Hà nói.

3. Robot cắt tỉa viền cây cảnh 'made by sinh viên'

Sau 14 tháng nghiên cứu, nhóm sinh viên ngành cơ - điện tử, khoa cơ khí - công nghệ Trường ĐH Nông lâm TP.HCM, vừa chế tạo thành công robot cắt tỉa viền cây cảnh tự động.

"Cha đẻ" của robot này là Phan Thương Hoài Linh Tâm, Lê Ngọc Ân, Nguyễn Văn Nhân và Phan Trọng Nghĩa (sinh viên lớp DH14CD), thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS Đào Duy Vinh, giảng viên bộ môn cơ điện tử, khoa cơ khí - công nghệ.

Robot hoạt động bằng nguồn điện bình ắc qui 12V, có khả năng tự di chuyển quanh bồn cây, với hệ thống lưỡi dao cắt theo ba mặt viền cây, thực hiện cắt tỉa cây với chiều cao và tốc độ tùy chọn.

Đặc biệt robot có thể đi thẳng và ôm cua theo bồn cây. Trong 1 giờ hoạt động, robot có thể cắt được 1-2 km cây, giúp năng suất tăng lên gấp 8-10 lần so với máy công cụ cắt tỉa cây cỏ chuyên dụng hiện đang bán trên thị trường.

Nhóm sinh viên thiết kế chế tạo robot cắt tỉa viền cây cảnh tự động.

Theo ThS Đào Duy Vinh, từ quan sát thực tế công việc của công nhân cắt tỉa cây cảnh giữa đường phố khá nguy hiểm và vất vả, nhóm sinh viên này đã nảy ra ý tưởng nghiên cứu, thiết kế, chế tạo ra robot tỉa viền cây tự vận hành.

Sản phẩm này được chế tạo ngay xưởng thực tập CK6, khoa cơ khí công nghệ trong thời gian từ tháng 7-2017 đến tháng 9-2018. Robot được thiết kế gồm các bộ phận bánh hướng dẫn, các con lăn, cảm biến và lưỡi cắt.

"Ngoài động cơ và lưỡi cắt phải nhập từ nước ngoài, phần lớn các bộ phận còn lại của robot đều do sinh viên chế tạo nên giá thành không cao. Qua thử nghiệm robot hoạt động khá ổn định và hiệu quả trong môi trường làm việc bình thường, phù hợp với thực tế tại bồn cỏ trên các đường phố.

Nhờ tính ứng dụng cao trong thực tế nên hiện đã có một số cá nhân, đơn vị doanh nghiệp liên hệ đặt mua sản phẩm này với giá khoảng 60 triệu đồng. Tuy nhiên, hiện nhà trường chưa nghiệm thu sản phẩm nên chưa chuyển giao được", ông Vinh cho biết thêm.

4. Sáng chế nệm thông minh cho người bệnh

Chiếc nệm thông minh giúp những bệnh nhân gặp khó khăn trong vận động tự điều chỉnh theo ý muốn, không cần phải có người thân túc trực.

“Chiếc nệm thông minh” đoạt giải nhất cuộc thi Dự án kỹ thuật phục vụ cộng đồng.

Đó là sáng chế của nhóm sinh viên gồm Nguyễn Quốc Thanh Giao, Hồ Hoàng Minh Chính, Định Nhân, Võ Văn Quốc (khoa cơ khí) và Trần Thị Minh Khuê, Lê Thị Thu Hiền (khoa quản lý dự án) Trường ĐH Bách khoa - ĐH Đà Nẵng.

Cùng bệnh nhân sáng chế

Võ Văn Quốc (20 tuổi) chia sẻ bản thân từng chứng kiến người ông của mình bị tai biến, bà phải chăm ông rất khó khăn. "Việc khó nhất là thay đổi tư thế nằm của ông khi mà bà lại không đủ sức, phải gọi thêm người phụ giúp rất vất vả. Mình đã nghĩ nếu có một chiếc giường chỉ với chiếc nút bấm giúp ông tự dịch chuyển được những tư thế đơn giản thì tốt biết mấy" - Quốc nói.

Quốc đã trao đổi ý tưởng này với các bạn và nhanh chóng quyết tâm sáng chế một chiếc nệm thông minh. Hai tháng liền, các bạn lặn lội vào từng phòng bệnh của Trung tâm Y tế quận Liên Chiểu và Bệnh viện đa khoa Đà Nẵng trực tiếp gặp các bệnh nhân và người nhà, tìm hiểu những khó khăn và nhu cầu của họ.

Các bạn quan sát thấy nhiều người bệnh về xương khớp hoặc khó khăn trong vận động không thể tự thay đổi tư thế nằm hoặc ngồi một mình, nhiều bệnh nhân ngại vận động vì sợ phiền hà, điều đó có thể làm chậm quá trình điều trị.

Nhiều lần gặp khó khăn, chúng mình nghĩ sẽ bỏ cuộc, nhưng khi vào bệnh viện gặp người bệnh với sự động viên và niềm mong ngóng một sản phẩm hỗ trợ, cả nhóm lại quyết tâm hơn

Mỗi tuần, khi chế tạo thêm một chức năng nào cho sản phẩm, nhóm lại đưa mô hình đến cho bệnh nhân xem và góp ý để hoàn thiện. Chiếc nệm đa năng này khác với những chiếc nệm bình thường ở chỗ có 3 phần rõ rệt ứng với phần thân trên, phần thân dưới và phần chân; có thể lắp thêm các thiết bị đo nhiệt độ cơ thể, đo độ ẩm nệm... tùy nhu cầu.

Mô hình hiện tại của nhóm làm bằng gỗ, được gắn bởi các khớp bán động với chức năng nâng đầu, hạ chân và xoay người. Bên trên lớp đệm gỗ lót nệm êm khi sử dụng. Một hệ thống điều khiển bằng chiếc nút bấm với bảng điều khiển và màn hình hiển thị được lắp vào nệm.

Chiếc nệm giúp người nằm tự thay đổi tư thế và hướng chỉ bằng một nút ấn. Hệ thống điện tử thông minh cũng ghi lại tình trạng bệnh nhân thông qua các chỉ số nhiệt độ cơ thể, độ ẩm nệm, còi báo động... để gia đình người bệnh theo dõi được tình trạng sức khỏe của họ.

Giá thành phù hợp với Việt Nam

Nhắc lại hành trình chế tạo nên chiếc nệm thông minh vừa đoạt giải nhất cuộc thi EPICS (Dự án kỹ thuật phục vụ cộng đồng) diễn ra tại TP.HCM, nhóm bạn cho biết khó khăn nhất là về phần cơ khí và điện tử, thiết kế các cơ cấu.

Ngoài giờ học trên lớp, nhóm tìm gặp các thầy giáo hướng dẫn để được hỗ trợ và nhiều lúc cả nhóm phải thức xuyên đêm trong phòng trọ để hoàn thành một ý tưởng vừa nghĩ ra. Nhiều kết cấu và chi tiết khó, các bạn tìm tòi với nhiều cách khác nhau để đạt kết quả mới thôi.

Nhiều người nhà bệnh nhân sau khi xem mô hình chiếc nệm thông minh của nhóm đã không ngớt trầm trồ khen ngợi và mong ngóng sản phẩm hoàn thành.

Chị Hồ Nhật Tuyền (33 tuổi) chăm mẹ bị tai biến ở Bệnh viện đa khoa Đà Nẵng chia sẻ: "Nếu có một chiếc nệm như vậy, gia đình tôi chắc chắn mua một chiếc. Với người bệnh nằm điều trị lâu ngày, đặc biệt người già bị tai biến thì chiếc nệm sẽ giúp bệnh nhân và người nhà thoải mái hơn nhiều".

Nguyễn Quốc Thanh Giao (20 tuổi, thành viên của nhóm) cho biết chiếc nệm khi được sản xuất và ra thị trường ngoài việc điều chỉnh kích thước, mẫu mã để hợp với mỗi người dùng thì các vật liệu cũng đa dạng với nhiều mức giá. Tùy nhu cầu có thể thêm, bớt các chức năng để phù hợp với túi tiền.

Trước đó, theo tìm hiểu của nhóm, ở một số nước tiên tiến trên thế giới, chiếc giường thông minh cũng có những chức năng tương tự nhưng giá thành khá cao. Nhóm bạn trẻ kỳ vọng chiếc nệm có mức giá vài triệu đồng sẽ ưu việt hơn khi được sản xuất tại Việt Nam.

TS Ngô Đình Thanh - giảng viên khoa điện Trường ĐH Bách khoa Đà Nẵng, một trong hai giảng viên hướng dẫn nhóm - đánh giá dù chỉ đang học những năm đầu ĐH nhưng các bạn rất năng nổ tìm tòi để thiết kế một sản phẩm phù hợp nhu cầu thực sự của khách hàng.

“Về mặt ý tưởng, thể hiện ý tưởng thì các bạn đã làm rất tốt, song cần quá trình dài hơi nữa để ứng dụng thực tế. Nếu được thương mại hóa, kết hợp với các bên sản xuất giúp tư vấn vật liệu, các chuyên gia về vật lý trị liệu hỗ trợ, tư vấn an toàn cho người sử dụng thì sản phẩm sẽ hoàn thiện” - thầy Thanh nói.

5. Nhóm sinh viên tạo ra giống 'siêu' cao lương bằng phép lai

Bằng việc sử dụng ưu thế lai đời F1, cây cao lương được tổ hợp có năng suất sinh khối cao nhằm phục vụ thức ăn thô xanh, thức ăn ủ chua cho gia súc.

Đây là kết quả nghiên cứu khoa học của nhóm tác giả Cái Thị Đức, Hồ Thanh Phong, Trương Thị Hạnh và Phạm Văn Đạt - cùng là sinh viên ĐH Nông lâm TP.HCM.

Các thành viên nhóm và giáo viên hướng dẫn thực nghiệm phép lai trong một khu vườn cao lương tại TP.HCM.

Cao lương không thể thua ngô

Theo tìm hiểu của nhóm, hiện nay lượng cung cấp thức ăn chăn nuôi trong nước mới chỉ đáp ứng được 50% nhu cầu. Không chỉ nhập khẩu thành phẩm, ngành chăn nuôi còn đang phải nhập khẩu nguyên liệu đầu vào phục vụ cho sản xuất…

Mặt khác, vấn đề biến đổi khí hậu đã làm cho diện tích đất hoang hóa ngày càng gia tăng. Điều này đã ảnh hưởng đền nền nông nghiệp thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Nhằm giảm áp lực nguồn thức ăn cung cấp cho ngành chăn nuôi, việc chọn tạo ra loại cây dễ trồng, yêu cầu dinh dưỡng thấp, có thể chống chịu được với điều kiện bất lợi của môi trường là nhiệm vụ cấp bách.

Ở Việt Nam, cao lương được trồng phổ biến ở các khu vực núi cao như Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Sơn La, Điện Biên. khu vực Tây Nguyên. Cao lương là loại thực vật dễ trồng, ít kén đất, sinh trưởng khỏe, canh tác tương tự như sản xuất ngô nhưng chưa được trồng phổ biến tại Việt Nam.

Nguyên nhân chính là do năng suất hạt các giống cao lương ăn hạt thấp (1,5 - 2,5 tấn/ha) và chưa được cải thiện, trong khi chương trình ngô lai đã đạt được bước tiến vượt bậc với năng suất hạt (5,0 - 7,5 tấn/ ha) cao gấp hai đến ba lần so với cao lương.

Vì thế, các thành viên nhóm hướng nghiên cứu chọn tạo giống cao lương ưu thế lai có ý nghĩa thực tiễn lớn trong phát triển nguồn nguyên liệu phục vụ cho ngành chăn nuôi.

Tăng năng suất cao lương

Cái Thị Đức, trưởng nhóm cho hay, cây cao lương có thể tạo ra những tổ hợp lai có tính ưu việt như: năng suất sinh khối cao, rút ngắn thời gian sinh trưởng nhằm phục vụ thức ăn thô xanh, thức ăn ủ chua.

“Ngoài ra, cao lương còn có thể lấy hạt để cung cấp thức ăn giàu tinh bột cho chăn nuôi. Hướng sử dụng cao lương ngọt làm nhiên liệu sinh học đang mở ra triển vọng cho cây trồng này tại Việt Nam"- Đức chia sẻ.

Theo đó, quy trình lai tạo cây cao lương gồm các bước: Chọn cây bố mẹ; Khử đực, bao cách ly trước khi lai; Thụ phấn, đánh dấu tổ hợp lai và chăm sóc cây lai.

Sau quá trình thí nghiệm, nhóm đã chọn được 2 tổ hợp lai có năng suất thân lá cao, thời gian sinh trưởng trung bình thích hợp cho việc lấy sinh khối.

Để có được những kết quả đó nhóm gặp không ít khó khăn. Theo Trương Thị Hạnh, thành viên nhóm, khi mới bắt đầu lai do còn chưa quen thao tác khử đực nên hầu hết những cây ban đầu đều không đạt yêu cầu và phải cắt bỏ.

“Có những hôm trời mưa to không lấy được phấn nên tỷ lệ đậu hạt rất thấp. Khó khăn nhất là vào tháng 11 năm 2017. Có một trận bão khá bất ngờ, nhà lưới nơi chăm sóc cây lai bị hư hỏng nặng. Có những cây đã tạo được hạt lai bị gãy ngang làm ảnh hưởng tiến độ thực hiện nghiên cứu”- Hạnh nhớ lại.

Nhưng với sự quyết tâm của các thành viên trong nhóm cùng với sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè nhóm đã tiếp tục để tạo đủ hạt lai để có thể trồng ngoài đồng và đánh giá ưu thế lai.

Một công đoạn trong quy trình lai cây cao lương.

Tuy nhiên, theo các thành viên nhóm, kết quả nghiên cứu mới là một bước trong tiến trình chọn tạo giống, để có thể áp dụng trong thực tế cần phải tiếp tục nghiên cứu các tổ hợp lai trong thí nghiệm để xác định một cách chắc chắn các tổ hợp này cho năng suất sinh khối cao.

Từ đó đề xuất các tổ hợp lai tốt cho khảo nghiệm giống. Thực hiện nghiên cứu các tổ hợp lai ở các đời tiếp theo để đánh giá được mức độ ưu thế lai của con lai qua các thế hệ.

Để một giống được sản xuất đại trà thì cần phải trải qua quá trình: chọn giống, khảo nghiệm, sản xuất thử và công nhận giống.

Theo Th.s Hồ Tấn Quốc, Giảng viên ĐH Nông lâm TP.HCM, kết quả nghiên cứu của nhóm là cơ sở tạo ra giống cao lương F1 có sinh khối cao phục vụ cho chăn nuôi bò.

“Tuy nhiên cần phải mở rộng thêm các nghiên cứu khác trên cây cao lương như quy trình kỹ thuật canh tác, phòng trừ sâu bệnh hại, nghiên cứu thành phần dinh dưỡng trên cây cao lương”- Ths. Quốc nói.

6. Nhóm nghiên cứu sinh viên đưa thành công lợi khuẩn vào bánh mì

Làm sao đưa probiotic vào bánh mì mà không khiến lợi khuẩn bị tiêu diệt trong lúc nướng? Nhóm nghiên cứu của ĐH Công nghiệp thực phẩm TP.HCM đã tìm ra 'bí quyết'.

Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học thực phẩm đã đưa được probiotic vào nhiều loại thực phẩm.

Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học thực phẩm, ĐH Công nghiệp thực phẩm TP.HCM vừa ra mắt dòng bánh mì tươi nhân trứng bổ sung lợi khuẩn probiotic và công nghệ hỗ trợ lợi khuẩn hoạt động tốt ở đường ruột.

Đây là một trong nhiều nghiên cứu ứng dụng do ThS. Liêu Mỹ Đông và nhóm sinh viên thực hiện, đạt giải nhì giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka 2018.

"Probiotic là lợi khuẩn đã được chứng minh tốt cho đường ruột, ức chế cạnh tranh với hại khuẩn, tuy nhiên sức sống của chúng trong môi trường tự do yếu, nếu không được bao bọc tốt, chúng sẽ chết trước khi đi tới ruột" - sinh viên Hoàng Thị Thúy Hằng phụ trách đề tài cho biết.

Sữa chua có probiotic phải bảo quản trong ngăn mát, nếu đưa vào bánh mì, lợi khuẩn sẽ bị tiêu diệt trong quá trình nướng. Do đó, nhóm đã đưa lợi khuẩn vào nhân bánh.

Đồng thời, nhóm nghiên cứu chế phẩm vi bao (cấu tạo chủ yếu bởi alginate - thành phần giống rau câu có cơ chế đông riêng) có nhiệm vụ như 'tàu con thoi' bảo vệ lợi khuẩn vượt qua điều kiện bất lợi, vượt qua dạ dày, muối mật để đến vị trí quan trọng nhất là đường ruột.

Bổ sung probiotic vào thực phẩm đã qua nướng nhiệt như bánh mì là thử thách song nhóm nghiên cứu đã làm được.

Tại đây, vi bao vỡ ra giải phóng probiotic (vi sinh vật sống) và prebiotic (thức ăn đặc biệt cho probiotic) để cạnh tranh với hại khuẩn, tăng cường hệ miễn dịch.

Bước đầu, mùi vị bánh được bổ sung probiotic không có sự khác biệt với bánh truyền thống, người tiêu dùng nhờ đó sẽ dễ chấp nhận bánh vì không cảm giác vị lạ.

Hiện tại, nhóm tiếp tục phát triển đề tài nhằm tăng số lượng lợi khuẩn, gia cố vi bao để duy trì mùi vị tự nhiên suốt thời gian bảo quản (8 ngày).

Trước đó, Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học thực phẩm, ĐH Công nghiệp thực phẩm TP.HCM đã đưa lợi khuẩn vào nhiều thực phẩm như sữa chua, kem, sốt mayonnaise.

Đông Trần tổng hợp (nguồn:Tuoitre.vn, Khampha.vn)

Tags