Theo gương Bác 19:43, 18/02/2021 GMT+7

Tham gia sân chơi này, Trường THPT chuyên Quang Trung (TP. Đồng Xoài) có 20/21 sản phẩm đoạt giải. Trong đó, 4 sản phẩm đoạt giải chung cuộc. Đặc biệt, thông qua cuộc thi, Sở GD&ĐT chọn 2 dự án dự thi cấp quốc gia đều là sản phẩm trí tuệ của học sinh Trường THPT chuyên Quang Trung.

Sản xuất composite từ mùn cưa cao su

Trong 295 sản phẩm dự thi thì đề tài “Nghiên cứu sản xuất vật liệu composite cốt sợi thủy tinh từ mùn cưa gỗ cao su” thuộc lĩnh vực khoa học vật liệu của nhóm tác giả Lê Văn Thành, Phạm Minh Hậu cùng lớp 11I, Trường THPT chuyên Quang Trung đã đoạt giải nhất chung cuộc và chọn dự thi cấp quốc gia. Sản phẩm có nhiều ưu điểm vượt trội và khả năng ứng dụng cao trong thực tiễn.

Nhóm tác giả Lê Văn Thành (bìa phải) và Phạm Minh Hậu

Chia sẻ về ý tưởng thực hiện đề tài, nhóm tác giả cho biết: “Bình Phước có diện tích cao su lớn với hơn 240 ngàn ha. Sau khi hết độ tuổi khai thác mủ, gỗ cao su được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ, các sản phẩm về phôi gỗ, ván ép. Việc chế biến gỗ thải ra khối lượng khá lớn mùn cưa. Mùn cưa gỗ cao su trên địa bàn chủ yếu được sử dụng trồng nấm, chất đốt, viên nén… Giá trị kinh tế chưa cao. Thời gian gần đây, do khan hiếm nguồn nguyên liệu gỗ đã có nhiều nhà máy sản xuất ván ép từ mùn cưa gỗ cao su đem lại giá trị kinh tế cao hơn nhiều lần. Tuy nhiên, nhược điểm lớn của ván ép từ mùn cưa cao su là độ bền chịu uốn, chịu kéo không tốt và giá không cao so với các loại ván ép từ gỗ tự nhiên khác. Để khắc phục nhược điểm này, nhóm tác giả đã nghiên cứu sản xuất vật liệu composite cốt sợi thủy tinh từ mùn cưa gỗ cao su”.

Mùn cưa được trộn đều riêng biệt với keo UF và các chất phụ gia khác rồi đưa vào ép thủy lực tạo thành tấm composite thành phẩm, trong đó ở giữa là cốt sợi thủy tinh. Tấm composite thành phẩm có nhiều ưu điểm như nhẹ, bền, thân thiện với môi trường. Giá bán đề nghị 400 ngàn đồng/tấm có kích thước rộng 1,2m, 1,4m, dày 17mm. Mặc dù giá thành phẩm không rẻ hơn so với các loại ván ép thông thường nhưng có độ bền và dẻo hơn. Vì vậy, composite thành phẩm có thể nhắm tới việc xuất khẩu ra thị trường thế giới với nhiều mục đích sử dụng. Trước đây, các loại ván ép thông thường chỉ sử dụng làm đồ gia dụng vì ít chịu lực và thấm nhưng với tấm composite có thể làm được trần nhà, sàn nhà, vách tường và các chi tiết cần độ uốn dẻo. Đặc biệt, quy trình sản xuất vật liệu composite từ mùn cưa không máy móc kỹ thuật cao, các bước thao tác đơn giản, tiết kiệm điện năng nên giảm nhiều chi phí đầu tư.

Nhóm tác giả cho biết thêm: Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng đề tài vẫn còn một số hạn chế cần nghiên cứu chỉnh sửa cho phù hợp để dự thi cấp quốc gia. Đó là lớp sợi thủy tinh ở giữa quá dày nên hạn chế sự liên kết giữa 2 bề mặt trên và dưới. Vì thế, khi thấm nước tấm composite dễ tách rời ra. Đồng thời, sẽ chuyển từ sợi tấm sang sợi đan, có khe hở nhằm tạo sự liên kết chặt chẽ hơn (giống như đổ bê tông cốt thép).

Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị

Với mong muốn góp sức giúp đỡ những người kém may mắn hòa nhập với xã hội, nhóm tác giả Phạm Quang Huy, Lê Quốc Đạt cùng lớp 12H, Trường THPT chuyên Quang Trung đã nghiên cứu, thiết kế sản phẩm “Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị”, thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng. Sản phẩm đoạt giải nhì chung cuộc cấp tỉnh và được chọn dự thi cấp quốc gia.

Theo nghiên cứu của nhóm tác giả, Việt Nam hiện có khoảng 2 triệu người bị khiếm thị, trong đó Bình Phước khoảng 50 ngàn người. Việc phục hồi chức năng cho người khiếm thị đóng vai trò quan trọng trong công tác chống mù lòa, hướng tới thực hiện mục tiêu toàn cầu “thị giác 2020”, “quyền được nhìn thấy”. Ở nước ta hiện nay, các thiết bị hỗ trợ người khiếm thị còn rất khiêm tốn, sơ sài, chưa được quan tâm đầu tư nghiên cứu và phát triển đúng mức. Trong khi đó, với một người khiếm thị việc sinh hoạt cá nhân rất khó khăn, đặc biệt khi họ muốn ra ngoài giao tiếp, làm việc.

Nhóm tác giả Phạm Quang Huy (bìa phải) và Lê Quốc Đạt

Với ý tưởng sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách, kết hợp với hệ thống cảnh báo để trợ giúp người khiếm thị phát hiện vật cản. Cụ thể, trong đề án này nhóm tác giả thiết kế, chế tạo thiết bị đặt trên đầu người khiếm thị dưới dạng một chiếc mũ bảo hiểm. Bên cạnh đó, tận dụng những khả năng sẵn có của chiếc smartphone, nhóm tác giả lập trình nên các ứng dụng đồng bộ nhằm đáp ứng nhu cầu, tiện ích cho sinh hoạt, học hỏi cơ bản, hòa nhập cộng đồng của người khiếm thị.

Sản phẩm được làm từ các vật liệu rẻ, dễ tìm kiếm trên thị trường như pin, mạch giảm áp, cảm biến siêu âm, mạch điều khiển, mạch động cơ rung, công tắc, dây dẫn điện, mũ bảo hiểm và một vài vật liệu khác. Thiết bị khi hoàn thiện cũng rất dễ sử dụng, không gây khó chịu khi đeo. Khi bước ra đường, thiết bị sẽ giúp người khiếm thị nhận biết được 3 hướng: trước, trái, phải. Hướng nào có vật cản, thiết bị sẽ rung lên ở hướng đó, giúp người khiếm thị né được vật cản. Bên cạnh ứng dụng trên mũ thì còn kết hợp điện thoại di động thông minh giúp người khiếm thị có thể học tập, sinh hoạt hằng ngày, như đọc văn bản, nhận biết người thân. Đặc biệt, tận dụng Google map, điện thoại thông minh sẽ giúp người thân kiểm soát được vị trí của người khiếm thị khi đi ra ngoài hay ở nhà một mình. Từ đó có những biện pháp xử lý kịp thời nếu có chuyện gì không hay xảy ra.

Sản phẩm nhiều ưu điểm như giá thành rẻ, dễ sử dụng, độ chính xác cao. Tuy nhiên, hệ thống thiết bị vẫn còn nhiều hạn chế như: hệ thống nhận diện khuôn mặt xử lý chưa tốt khi xuất hiện nhiều người... Vì thế, nhóm tác giả đang tiếp tục nghiên cứu, cải tiến, phát triển thêm nhiều tiện ích, tối ưu hóa hệ thống nhằm đáp ứng mong mỏi trong sinh hoạt, làm việc hằng ngày như người bình thường của người khiếm thị.