Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Thiết bị phòng ngừa cận thị sử dụng cảm biến siêu âm (07/08/2012)

Các loài dơi, cá heo sử dụng khả năng định vị bằng sóng siêu âm để phát hiện con mồi, đường đi. Đầu tiên, chúng phát một chuỗi sóng siêu âm vào môi trường xung quanh, khi chạm vào con mồi hay vật cản, các sóng này bị bật ngược trở lại. Loài dơi thu nhận những tín hiệu dội ngược đó để định hướng con mồi và đường đi, các loại rada, tàu ngầm, tàu đánh cá cũng sử dụng sóng siêu âm để xác định mục tiêu. Từ đây, nhóm tác giả Mai Thanh Tín, Nguyễn Tiến Trung, SV khoa Điện tử viễn thông, Trường đại học khoa học tự nhiên TP.HCM, đã có ý tưởng chế tạo một loại thiết bị sử dụng công nghệ cảm biến siêu âm, dùng vi điều khiển để người thiết kế có thể lập trình chính xác cảm biến và xử lý tín hiệu. Thiết bị có tên gọi là thiết bị phòng ngừa cận thị sử dụng cảm biến siêu âm. Đây là đề tài đã đoạt giải nhì phần thi Ý tưởng sáng tạo trẻ - cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu nhi thành phố lần VII năm 2012. 

 Thiết bị được thiết kế nhỏ gọn để có thể  gắn vào kính cận, headphone, tai nghe mini hoặc có móc treo, móc gắn để gắn vào tai hoặc vị trí gần mắt. Thiết bị gồm một bộ cảm biến siêu âm có 4 chế độ tương ứng với 4 mức khoảng cách dễ gây nên tật cận thị đó là: khoảng cách từ mắt đến sách vở thông thường từ 30 - 40cm, tối thiểu là 25cm; khoảng cách tivi khoảng 2,5 - 3m, tối thiểu 2,5 m; màn hình vi tính cách mắt từ 50 - 60 cm, tối thiểu 45cm và chế độ thứ 4 là tương tác với người dùng, người dùng có thể nhập khoảng cách, số liệu từ bên ngoài. Theo đó, khi thực hiện bất kì hoạt động nào, người dùng có thể kích hoạt chế độ tương ứng với từng công việc. Nếu như khoảng cách giữa mắt và sách vở, màn hình máy tính hay tivi không đúng cự ly tối thiểu cho phép thì bộ cảm biến sẽ được kích hoạt và truyền tín hiệu cho bộ phận xử lý thông tin. Sau đó, bộ phận xử lý thông tin sẽ báo động cho người dùng biết là cự ly không đúng yêu cầu bằng tín hiệu rung hoặc tiếng bíp.

Với các thiết bị hiện có trên thị trường, thường chỉ phù hợp cho học sinh tiểu học, có rất ít tính năng và chỉ hỗ trợ cho việc học tập thì thiết bị này phù hợp với tất cả các đối tượng (học sinh, sinh viên, người lao động v.v…).  có nhiều tính năng hơn, hỗ trợ cho việc học tập, sử dụng máy vi tính, thậm chí xem ti vi hoặc giải trí; giúp cho người sử dụng duy trì được khoảng cách tốt cho mắt và môi trường làm việc, giải trí. Ngoài ra, khi dùng thiết bị trong thời gian dài sẽ không gây ảnh hưởng đến người dùng, vì theo nguyên tắc sóng siêu âm không gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Thiết bị còn được tích hợp thêm cảm biến ánh sáng để cảnh báo người dùng trong trường hợp môi trường học tập, làm việc, giải trí … thiếu ánh sáng.

Nguyên liệu để chế tạo thiết bị dễ tìm, có thể sử dụng các linh kiện tái chế như bộ phận rung của điện thoại di động, dây điện cũ và một số linh kiện thông thường rẻ tiền nên giá thành của sản phẩm thấp, giúp tiết kiệm chi phí cho người sử dụng. Theo tính toán của nhóm, nếu sản xuất công nghiệp, tập trung thì giá tầm  khoảng từ 100.000 – 200.000 ngàn đồng/cái.

Nguồn: Khoahocphothong.com.vn