Mô hình Cánh tay Robot - đạt giải Nhất cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên nhi đồng tỉnh Nghệ An năm 2020

Thứ ba - 22/09/2020 04:16 1.168 0

Chung kết cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh Nghệ An năm 2020 được tổ chức vào ngày 2/7/2020. Cuộc thi năm nay, Ban tổ chức đã nhận được 125 hồ sơ dự thi ở 5 lĩnh vực là: Đồ dùng dành cho học tập có 13 sản phẩm; Phần mềm tin học có 16 sản phẩm; Sản phẩm thân thiện với môi trường có 20 sản phẩm; Các dụng cụ sinh hoạt gia đình và đồ chơi trẻ em có 38 sản phẩm; Các giải pháp kỹ thuật nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế có 38 sản phẩm.

Mô hình Cánh tay Robot - đạt giải Nhất cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên nhi đồng tỉnh Nghệ An năm 2020

Các mô hình sản phẩm dự thi năm nay đều là những đề tài có tính thực tiễn cao, thể hiện năng lực sáng tạo và niềm đam mê khoa học của đông đảo học sinh. Kết quả cuộc thi cho thấy nhiều em học sinh đã thực sự có phẩm chất và năng lực trong nghiên cứu khoa học. Đặc biệt nhưng những năm gần đây, việc khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học ở các trường miền núi rẻo cao được khởi xướng đã xuất hiện nhiều học sinh say mê nghiên cứu, sáng tạo khoa học, kỹ thuật có tính ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống.
       Tại cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh Nghệ An năm 2020, sản phẩm “Cánh tay Robot” của em Trần Hữu Phúc - lớp 11E, Trường THPT Tương Dương 1 huyện miền núi Tương Dương, do thầy giáo Mai Đình Thịnh bảo trợ đã giành giải Nhất cuộc thi.
       Sản phẩm "Cánh tay Robot" là kết quả của sau bao ngày nỗ lực cố gắng mày mò nghiên cứu, chế tạo với một niềm đam mê mãnh liệt của Trần Hữu Phúc. Sản phẩm “Cánh tay Robot” được trợ giúp cho người khuyết tật như cụt tay, liệt tay và thay thế tay người trong phòng thí nghiệm, tiếp xúc hóa chất, học làm việc trong môi trường độc hại, và phục vụ trong dây chuyền sản xuất tự động hóa, và thời gian làm việc lâu dài…”,
       Chỉ những vật được cho là phế liệu, đã được em tái chế, thiết lập thành những mô hình, sản phẩm thiết thực không chỉ phục vụ công tác học tập, thỏa mãn niềm đam mê nghiên cứu khoa học, kỹ thuật mà còn nối dài ước mơ tiếp sức cho những người hạn chế sức lao động.
       Sau nhiều nghiên cứu, qua sự đóng gióp của thầy giáo hướng dẫn để khắc phục những hạn chế, cuối cùng sản phẩm cũng hoàn thiện, sản phẩm “Cánh tay Robot” đã mô phỏng hóa hành động thay thế con người làm việc trong các môi trường nguy hiểm như phòng thí nghiệm độc hại, tháo giỡ và rà soát những nơi có bom mìn còn sót lại , vùng nhiễm phóng xạ; hoặc là sử dụng trong việc xây dựng các bức tường dựng đứng, dễ sập đổ, nguy hiểm; sủa chữa linh hoạt những bộ phận hư hỏng trong máy móc của các vệ tinh trên vũ trụ; ứng dụng trong dây chuyền công nghiệp; giúp đỡ những người bị liệt cánh tay hoặc là những người do tai nạn lao động nên bị mất đi cánh tay.

Về Tính mới: Cánh tay robot có cấu tạo gồm các động cơ để điều khiển ngón tay và khớp cổ tay, cánh tay có cấu tạo rất là đơn giản, dễ sử dụng, cánh tay sẽ sử dụng một cảm biến gia tốc để định hướng và điều khiển các ngón tay và xoay cổ tay và biến trở để tinh chỉnh.
Tính năng của mô hình/sản phẩm: Khung cử động được thiết kế với số lượng gần như là đầy đủ như một cánh tay thật của con người, SERVO được lựa chọn trên phương trình momen lực và điều kiện làm việc của thiết bị : Khó nhất của công nghệ mô phỏng hóa hành động là ROBOT phải đọc được cử động của cơ thể con người thông qua các cảm biến để chuyển tín hiệu thu được thành các tín hiệu điện và ra lệnh cho ROBOT hoạt động. Sản phẩm có thể điều khiển bằng tay, hoặc điều khiển bằng cảm biến gia tốc.
Công dụng, năng suất, chất lượng của "sản phẩm" được tạo ra từ mô hình/sản phẩm: Thay thế con người làm việc trong các môi trường nguy hiểm, độc hại như trong phòng thí nghiệm, tháo giỡ và rà soát những nơi có bom mìn còn sót lại, vùng nhiễm phóng xạ; hoặc là sử dụng trong việc xây dựng các bức tường dựng đứng, dễ sập đổ, nguy hiểm; sủa chữa linh hoạt những bộ phận hư hỏng trong máy móc của các vệ tinh trên vũ trụ; ứng dụng trong dây chuyền công nghiệp; giúp đỡ những người bị liệt cánh tay hoặc là những người do tai nạn lao động nên bị mất đi cánh tay.
Đặc biệt sản phẩm “Cánh tay Robot” đóng góp một phần nhỏ để giúp đỡ những người bị khuyết tật hoạt động công việc thuận lợi hơn trong cuộc sống, từ đó tạo cho họ tinh thần thoải mái, tự tin hơn trong cuộc sống.
Tính sáng tạo: Tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, là một trợ thủ đắc lực cho những người khuyết tật trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày khi có thể giúp họ thao tác nhịp nhàng, úp ngửa, co duỗi ngón tay và cẳng tay, đưa cả cánh tay lên xuống, cầm nắm những đồ vật một cách linh hoạt.
Để bàn tay mô phỏng được các cử động cầm nắm, co duỗi, em sử dụng các chốt nhựa dẻo đàn hồi để kết nối các đốt ngón với bàn tay. Người dùng có thể dễ dàng sạc pin để sử dụng sản phẩm. Cánh tay có thể cầm nắm và cử động linh hoạt ở các ngón tay, khớp cổ tay có thể cử động ngang, dọc, lên, xuống, xoay tròn, ra sau gần giống như cánh tay người.
Hiệu quả kinh tế: Sau khi rút ra được nhiều kinh nghiệm bàn tay đầu tiên, em Trần Hữu Phúc đã loại bỏ những chi tiết dư thừa và rút gọn được quy trình kỹ thuật thì chi phí chỉ còn 3 triệu đồng, đồng thời em cũng dự tính, sản phẩm này đến tay người dùng thì giá thành ở khoảng từ 3 đến 4 triệu đồng, thấp hơn rất nhiều so với những sản phẩm hỗ trợ ở trên thị trường.
Sản phẩm “Cánh tay Robot” đã đạt mục tiêu là thỏa mãn niềm say mê sáng tạo khoa học kỹ thuật và cũng đóng góp một phần nhỏ để giúp đỡ những người bị khuyết tật hoạt động công việc thuận lợi hơn trong cuộc sống, từ đó tạo cho họ tinh thần thoải mái, tự tin hơn trong cuộc sống.
Đây là món quà tinh thần quý giá tiếp thêm động lực cho phong trào dạy học và nghiên cứu khoa học của một trường học vùng khó khăn. Cũng từ thành công của sản phẩm, rất mong nhận được sự hỗ trợ để sản phẩm có thể ứng dụng được rộng rãi, phát huy tác dụng như mong muốn.

Tác giả bài viết: Quang Vinh