Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Học sinh lớp 12 sáng chế thiết bị “Bạn đã ngồi sai tư thế” (24/04/2015)

Một học sinh lớp 12 đã sáng chế thành công thiết bị cảnh báo những khuyết tật học đường này, đồng thời tích hợp thêm một số tính năng hỗ trợ học tập. 

Thấy nhiều bạn bè vì ngồi sai tư thế trong khi học tập nên bị vẹo cột sống, cận thị... Tâm đã sáng chế thành công thiết bị cảnh báo những khuyết tật học đường này, đồng thời tích hợp thêm một số tính năng hỗ trợ học tập.

Nguyễn Duy Tâm bên thiết bị đa năng chống khuyết tật học đường do bạn sáng chế

Nguyễn Duy Tâm (học sinh lớp 12TL1, Trường THPT Nguyễn Huệ, TP Tuy Hòa, Phú Yên) đã đặt tên cho sáng chế của mình là “Thiết bị đa năng chống khuyết tật học đường và hỗ trợ học tập”.

Cảnh báo thế ngồi

Đó là thiết bị hình hộp chữ nhật bằng nhựa, lớn hơn chiếc hộp đựng bút, thước kẻ của học sinh một chút, có hai “con mắt” cảm ứng được kéo nhô lên ở giữa chiếc hộp để quan sát “thân chủ” và dẫn tín hiệu về bộ vi xử lý Arduino nhằm điều khiển toàn bộ thiết bị.

Bên phải chiếc hộp có một màn hình LCD để hiện menu và các thông số, còn phần phía trước, gần với đáy hộp, là một dãy các bóng đèn LED nhỏ hơn chiếc cúc áo. Thiết bị này được dùng chung với một thiết bị tương tác khác cũng dạng hình hộp, kích thước cỡ bàn tay người lớn, có chức năng phát ra âm thanh, kết nối với đèn bàn.

Theo Tâm, chức năng chính của thiết bị là phát hiện và cảnh báo các khuyết tật học đường. Đầu tiên là thiết bị tự động phát hiện, cảnh báo học sinh ngồi sai tư thế, giúp hạn chế các bệnh lý về mắt và cột sống.

“Thiết bị đo được khoảng cách từ mắt đến bàn học cho phép trong khoảng 30-70cm (tùy chiều cao của học sinh). Nếu người sử dụng khom lưng, mắt đặt sát vở, nghĩa là sai tư thế, thì ngay lập tức nguồn sáng trắng từ hệ thống đèn LED của thiết bị sẽ chuyển sang màu đỏ chiếu vào vở, đồng thời phát ra âm thanh cảnh báo liên tục, buộc người dùng phải ngồi thẳng đúng tư thế cho phép” - Tâm vừa “thị phạm” vừa giải thích.

Thiết bị này có thể hoạt động tương tác với thiết bị khác. Khi học sinh ngồi vào bàn học tập, kết nối đèn bàn với thiết bị tương tác. Nếu ngồi đúng tư thế, đèn bàn sẽ sáng, nếu sai thì đèn tắt và hệ thống phát ra âm thanh: “Bạn đã ngồi sai tư thế”. Bên cạnh đó, thiết bị còn “nhắc” giúp học sinh cần nghỉ ngơi vài phút để bớt căng thẳng đầu óc, để thị giác thư giãn sau mỗi 45 phút hoạt động.

Sản phẩm còn có chức năng tiết kiệm năng lượng: khi học sinh rời khỏi bàn học mà quên tắt đèn thì hệ thống sẽ đếm trong 6 giây và tự động tắt đèn bàn, nếu học sinh quay lại bàn thì đèn tự động bật sáng ngay.

Ngoài ra, giá thành để làm sản phẩm này cũng khá rẻ, nếu sản xuất đại trà thì chỉ trên dưới 1 triệu đồng/thiết bị. Chúng tôi cũng đánh giá rất cao nỗ lực của Nguyễn Duy Tâm, từ một học sinh miền núi, vì đam mê nghiên cứu khoa học kỹ thuật mà chấp nhận sống xa nhà để đến học môi trường mới và trong thời gian ngắn đã tích cực học tập, nghiên cứu để làm hoàn thiện sản phẩm hữu ích” - ông Luyện nói.

Bên phải chiếc hộp có một màn hình LCD để hiện menu và các thông số, còn phần phía trước, gần với đáy hộp, là một dãy các bóng đèn LED nhỏ hơn chiếc cúc áo. Thiết bị này được dùng chung với một thiết bị tương tác khác cũng dạng hình hộp, kích thước cỡ bàn tay người lớn, có chức năng phát ra âm thanh, kết nối với đèn bàn.

Theo Tâm, chức năng chính của thiết bị là phát hiện và cảnh báo các khuyết tật học đường. Đầu tiên là thiết bị tự động phát hiện, cảnh báo học sinh ngồi sai tư thế, giúp hạn chế các bệnh lý về mắt và cột sống.

“Thiết bị đo được khoảng cách từ mắt đến bàn học cho phép trong khoảng 30-70cm (tùy chiều cao của học sinh). Nếu người sử dụng khom lưng, mắt đặt sát vở, nghĩa là sai tư thế, thì ngay lập tức nguồn sáng trắng từ hệ thống đèn LED của thiết bị sẽ chuyển sang màu đỏ chiếu vào vở, đồng thời phát ra âm thanh cảnh báo liên tục, buộc người dùng phải ngồi thẳng đúng tư thế cho phép” - Tâm vừa “thị phạm” vừa giải thích.

Thiết bị này có thể hoạt động tương tác với thiết bị khác. Khi học sinh ngồi vào bàn học tập, kết nối đèn bàn với thiết bị tương tác. Nếu ngồi đúng tư thế, đèn bàn sẽ sáng, nếu sai thì đèn tắt và hệ thống phát ra âm thanh: “Bạn đã ngồi sai tư thế”. Bên cạnh đó, thiết bị còn “nhắc” giúp học sinh cần nghỉ ngơi vài phút để bớt căng thẳng đầu óc, để thị giác thư giãn sau mỗi 45 phút hoạt động.

Sản phẩm còn có chức năng tiết kiệm năng lượng: khi học sinh rời khỏi bàn học mà quên tắt đèn thì hệ thống sẽ đếm trong 6 giây và tự động tắt đèn bàn, nếu học sinh quay lại bàn thì đèn tự động bật sáng ngay.

Là chiếc đồng hồ luyện thi

Ngoài bốn chức năng chính trên, thiết bị của Nguyễn Duy Tâm còn có bốn chức năng hỗ trợ mà “nhà sáng chế” trẻ này gọi là “thước kẻ thông minh”. Chiếc hộp của Tâm có thể thông tin chính xác về thông số môi trường như ánh sáng, độ ẩm, CO₂..; là “chiếc đồng hồ luyện thi” để học sinh tự cài đặt thời gian 15, 45 phút nhằm thực hành phân phối thời gian làm bài kiểm tra; là thước đo góc chuẩn xác và là thiết bị đo vật thể để đo những vật kích thước to lớn, ở xa theo thuật toán hình học phẳng, hình học không gian.

Tâm kể bạn sáng chế thiết bị này là vì thấy nhiều bạn bè bị cận thị, vẹo cột sống trong quá trình học tập nhưng không được cảnh báo để chỉnh sửa, giảm thiểu các khuyết tật trên. “Ý tưởng thì có từ khi học lớp 9, nhưng em mới có điều kiện thực hiện từ giữa năm 2014 mà thôi” - Tâm cho hay. Vốn là học sinh ở huyện miền núi Sông Hinh (Phú Yên), năm 2014 Tâm tham gia Hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật học sinh phổ thông toàn quốc nhưng không đoạt giải chính thức.

May mắn là tại hội thi ấy, Tâm quen với Ngô Huỳnh Ngọc Khánh (học sinh Trường THPT Nguyễn Huệ, đoạt giải nhất quốc gia hội thi năm 2014 với sáng chế “Robot đa năng”). Tâm đã xin cha mẹ (làm nông dân ở Sông Hinh) chuyển đến Trường THPT Nguyễn Huệ ở TP Tuy Hòa để học tập nhằm được Khánh hướng dẫn về lập trình máy tính.

Từ tháng 5-2014, Tâm cặm cụi nghiên cứu, lập trình, cưa cắt, hàn tiện, lắp ráp... để tháng 1-2015, sản phẩm hoàn thành giai đoạn 1 và đoạt giải nhất Hội thi sáng tạo KHCN học sinh phổ thông tỉnh Phú Yên. Mới đây, sản phẩm này đã được trao giải nhì toàn cuộc Hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật học sinh phổ thông toàn quốc năm 2015.

Với kết quả này, Tâm đủ điều kiện được tuyển thẳng vào ĐH. “Đã có hai trường ĐH liên lạc đề nghị em về học, nhưng có lẽ em sẽ chọn vào lớp sinh viên tài năng của Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐHQG TP.HCM) hoặc Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM” - Tâm cho hay.

Nguồn: tuoitre.vn