Robot phát hiện bom mìn và máy sản xuất nước từ không khí
Mô hình robot tích hợp công nghệ thời đại 4.0 có thể phát hiện, định vị, dò bom mìn vật liệu nổ và chiếc máy sản xuất nước nóng, nước uống từ không khí là hai trong số nhiều công trình, sản phẩm sáng tạo tiêu biểu được đề nghị xét trao giải thưởng Tuổi trẻ sáng tạo toàn quốc 2018.
Robot tự hành phát hiện bom mìn
Sử dụng chiếc điện thoại thông minh smartphone xác định đường đi trên bản đồ google map, rồi chạm “bắt đầu” trên màn hình cảm ứng, cỗ máy có hình dáng xe tăng nặng 2kg nhanh gọn tiến vào khu vực nghi ngờ có vật liệu nổ. Không gian tĩnh lặng bất chợt bị phá tan bởi tiếng tút tút liên hồi, đèn sáng nhấp nháy và giọng nói của google "phát hiện bom" dồn dập.
Vị trí vật liệu nổ được đánh dấu bằng một chấm đỏ trên hệ thống GPS, cùng một dấu hiệu tại hiện trường. Đó là buổi thực nghiệm Robot tự hành phát hiện, định vị, dò mìn (RBC), sản phẩm sáng tạo của Nguyễn Đức Thành (sinh viên năm thứ nhất, ĐH Công nghệ - ĐHQG Hà Nội và Lê Phong Vũ (SN 2002, trường THPT Uông Bí, Quảng Ninh).
Trưởng nhóm Nguyễn Đức Thành cho biết, RBC có hai tính năng tự động và điều khiển. RBC được điều khiển thông qua điện thoại và tay cầm PS3 kết nối bằng bluetooth để điều hướng tiến, lùi, phải, trái. “Về tính năng tự động, người sử dụng có thể điều khiển robot đi theo quỹ đạo do mình tự tạo với hệ thống tự hành theo google map; cũng như điều khiển giọng nói qua điện thoại để RBC di chuyển. RBC có hệ thống camera thu nhận hình ảnh hiện trường và kết hợp với kính thực tế ảo để nhìn xung quanh rõ ràng hơn”, Thành nói.
RBC được thiết kế hoạt động phù hợp với nhiều loại địa hình. Đầu xe có gắn thiết bị đầu dò. Khi đầu dò tiến gần mặt đất liên tục phát ra các xung điện từ, giữa mỗi nhịp xung có một khoảng dừng ngắn. Phản ứng điện từ từ các vật thể kim loại nằm trong lòng đất được máy dò phát hiện qua các nhịp xung này. Thành cho biết: “Kích thước và khoảng cách của vật thể kim loại nằm trong lòng đất quyết định mức phản ứng điện từ. Bộ phận thu nhận của máy dò xử lý phản ứng này và chuyển nó thành tín hiệu âm thanh rồi báo về điện thoại. Quy trình đo đạc tính toán, hoạt động và điều khiển board mạch arduino đảm bảo máy dò luôn có độ tin cậy và hiệu suất hoạt động cao. Người sử dụng có thể không cần phải để ý đến phần điều khiển máy dò mà thay vào đó tập trung cho hoạt động dò tìm”.
Với sản phẩm này, Nguyễn Đức Thành và Lê Phong Vũ đã giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Quảng Ninh lần thứ IV, năm 2018. Thời gian tới, hai nam sinh này tiếp tục nâng cấp thêm một số tính năng cho Robot tự hành phát hiện, định vị, dò mìn như dò quét được hình ảnh vật liệu nổ; cải tiến khung xe để di chuyển trên nhiều loại địa hình phức tạp và chống lật.
Máy sản xuất nước từ không khí
Nhóm tác giả và sản phẩm tại cuộc thi Thiết kế, chế tạo, ứng dụng dành cho tuổi trẻ TPHCM. Ảnh: Bình Minh
Nhóm sinh viên Trường Cao đẳng Công thương TPHCM tạo ra chiếc máy có thể sản xuất nước nóng và nước uống từ không khí. Máy còn có khả năng hút ẩm và làm mát môi trường xung quanh. Nói về ý tưởng làm ra chiếc máy, Nguyễn Văn Hiệu (SN 1998), thành viên nhóm chia sẻ: “Hiện nhu cầu sử dụng nước sạch ở các hộ gia đình khá cao, nhưng nhiều nguồn nước ngầm bị ô nhiễm. Điều đó đã thôi thúc nhóm nghiên cứu chế tạo một chiếc máy có thể lọc nước sạch từ không khí”.
Chiếc máy có thể tạo ra nước nóng 60-70 độ C từ nhiệt thải của dàn ngưng tụ. Nguồn nhiệt thải này là nguồn nhiệt hệ thống thu được từ môi trường không khí bên ngoài. Hơi nước ngưng tụ được trong không khí sẽ tạo ra nước uống, do đó sẽ hút ẩm và làm lạnh được môi trường không khí xung quanh. Đây là điểm khác biệt nổi bật so với các thiết bị dân dụng khác hiện nay như tủ lạnh, cây nóng lạnh, máy lạnh đều làm nóng môi trường xung quanh.
Chiếc máy sử dụng 1 KW điện sẽ sản sinh ra tối thiểu 3 KW nhiệt và hoạt động hoàn toàn tự động để sản xuất ra nước nóng và nước uống mà không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, tiêu tốn ít điện năng, giảm chi phí cho sinh hoạt. Trong quá trình hoạt động, máy còn có khả năng hút ẩm, làm mát phòng.
Vũ Đình Huy (SN 1998) thành viên nhóm cho biết, để thực hiện được những chức năng trên, máy bao gồm nén lạnh, dàn nóng, dàn lạnh, phin lọc gió, phin lọc nước và đèn diệt khuẩn. Máy nén hút hơi môi chất áp suất thấp, nhiệt độ thấp ra từ dàn bay hơi và nén lên thành hơi áp suất cao, nhiệt độ cao rồi đẩy vào thiết bị ngưng tụ. Tại đây, hơi môi chất lạnh có nhiệt độ cao sẽ gia nhiệt với nước và hóa lỏng (môi chất lạnh nhả nhiệt còn nước nhận nhiệt) làm cho nhiệt độ của nước trong bể chứa tăng lên khoảng 60 - 70 độ C.
“Việt Nam nóng ẩm, đặc biệt là khu vực miền Bắc độ ẩm rất cao, chỉ cần để máy này trong nhà lượng nước thu được sẽ càng nhiều. Và thông thường, các máy lọc nước khác phải sử dụng đến 9 lõi lọc nhưng với máy này thì chỉ cần 1 lõi lọc là tia UV để diệt khuẩn. Và cũng chính vì máy dùng hơi nước trong không khí nên việc lọc trở nên đơn giản hơn, không như những thiết bị lọc nước trên thị trường hiện nay”, Duy cho biết thêm. Với tính ưu việt đó, sản phẩm đã giành được Huy chương vàng Liên hoan Sáng tạo trẻ TPHCM 2018.
Xuân Tùng - Lộc Hà (Báo Tiền phong)
