Sản phẩm “Cánh tay robot hỗ trợ người khuyết tật điều khiển bằng giọng nói” của em Hoàng Minh Phúc và Nguyễn Trung Kiên (học sinh lớp 12A4, Trường THPT Kỳ Anh, Hà Tĩnh) đã đạt giải Ba cuộc thi sáng tạo KHKT cấp quốc gia. Sau hơn 6 tháng mày mò, sáng chế đã được ra đời dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Xuân Tùng - giáo viên môn Vật lý.

Theo Hoàng Minh Phúc, ý tưởng của em xuất phát từ việc chứng kiến một người cựu binh, cũng là láng giềng nhà mình bị khuyết tật về tay. Quá trình lao động, sinh hoạt hàng ngày của người cựu binh này gặp rất nhiều khó khăn, trở ngại. Trong khi các sản phẩm hỗ trợ cho người khuyết tật có giá thành rất cao, những người có thu nhập thấp rất khó tiếp cận được sản phẩm.

Sản phẩm gồm: Thân, bàn tay, cổ tay, cánh tay và ngón tay, tất cả được làm bằng nhựa PLA; nguồn điện bằng pin, động cơ Servo 3003, bộ điều khiển trung tâm gồm các mạch và modul.

Bộ xử lý với các mô đun nhận lệnh từ giọng nói, sau đó đưa lệnh đến bộ xử lý tiếp theo ở các sever, làm xoay chuyển các ngón tay hoặc cổ tay, tùy ý người điều khiển.

Nguyên lý hoạt động của cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói là khi NKT cần điều khiển cánh tay, họ ra lệnh bằng giọng nói vào điện thoại. Điện thoại gửi tín hiệu qua bộ xử lí của cánh tay thông qua kết nối bluetooth truyền tín hiệu đến vi xử lí Arduino. Vi xử lí Arduino sẽ xử lí tín hiệu thành các tín hiệu digital cho các chân xung PWM của động cơ servo để điều khiển servo.

Động cơ servo hoạt động làm quay pulley kéo các dây co và duỗi của ngón tay chuyển động làm các ngón tay chuyển động, riêng servo cổ tay sẽ làm quay hệ bánh răng làm cổ tay xoay.

Với tính năng độc đáo, hiện đại và nhân văn, “Cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” của 2 nam sinh Hà Tĩnh, đã vượt qua 144 mô hình sáng tạo và giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, năm 2018-2019. Sau đó, sản phẩm này tiếp tục vượt qua hơn 200 sản phẩm để giành giải Ba cuộc thi Sáng tạo KHKT cấp quốc gia dành cho học sinh trung học, năm 2018 -2019 vừa qua.

Trước đó, một nam sinh Hà Tĩnh cũng đã sáng chế thành công chân giả cho người khuyết tật. Trong cuộc thi sáng tạo Khoa học kỹ thuật thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc năm 2018, đề tài “Chân robot hỗ trợ người khuyết tật” của Nguyễn Nhật Lâm (học sinh lớp 12A2 Trường THPT Nguyễn Huệ, huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh) xuất sắc đạt giải Ba. Để có những thành công trên là cả một quá trình đầy nỗ lực cố gắng của cậu học trò trường huyện.

Về cấu tạo điều khiển chiếc chân robot, Lâm cho biết, đó là mô hình khá phức tạp với bộ cảm biến có sẵn như cảm biến MG một loại cảm biến trong ngành y tế. Một bộ cảm biến EPU 650 sử dụng trong các loại máy ảnh, nguồn điện được cấp bởi loại pin dùng micro. Đặc biệt trên chiếc chân robot được sử dụng bộ cảm biến GPRS để xác định vị trí khi người gặp sự cố.

Chiếc chân hoạt động ở 2 chế độ là chế độ điều khiển bằng cảm biến cơ (chế độ user) và chế độ điều khiển bằng cảm biến góc (chế độ auto).

Tú Vân