Những nhà sáng chế tương lai

Vượt qua gần 1,8 ngàn giải pháp tham dự cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Đồng Nai năm 2023, giải pháp Hệ thống trợ giúp cấp cứu khẩn cấp dành cho xe cứu thương trong đô thị của nhóm học sinh Trường THCS Nguyễn Công Trứ (xã Trung Hòa, H.Trảng Bom) đã xuất sắc giành giải đặc biệt.

Thầy Thân Trúc Điệp hướng dẫn nhóm học sinh nâng cấp Hệ thống trợ giúp cấp cứu khẩn cấp dành cho xe cứu thương trong đô thị để dự thi quốc gia trong thời gian tới. Ảnh: H.Dung

Qua đó cho thấy hiệu quả bước đầu của việc nghiên cứu khoa học trong các trường phổ thông, khơi gợi ước mơ trở thành những nhà sáng chế trong tương lai của học sinh.

* Trợ giúp cấp cứu khẩn cấp

Em Tạ Quang Vĩ, lớp 8/5, một trong 2 tác giả cho biết, qua thực tế cuộc sống và theo dõi thông tin trên các phương tiện truyền thông đại chúng, em nhận thấy các đô thị lớn trong cả nước thường đối mặt với tình trạng ùn tắc giao thông, nhất là vào giờ cao điểm.

Việc ùn tắc giao thông không chỉ gây ô nhiễm môi trường, tiêu tốn nhiều nhiên liệu vận hành của các phương tiện tham gia giao thông mà còn cản trở sự lưu thông liên tục của các phương tiện, trong đó có xe cứu thương. Tại các ngã ba, ngã tư, hệ thống đèn giao thông chưa có chức năng cảnh báo bằng âm thanh để các phương tiện khác nhường đường cho xe cứu thương.

Do vậy, nhóm tác giả đã chia sẻ ý tưởng và được thầy Thân Trúc Điệp, Phó hiệu trưởng nhà trường hướng dẫn thực hiện dự án. Mục tiêu nhằm giúp xe cứu thương và các phương tiện khác như taxi, xe ô tô gia đình đang chở người bệnh có thể chọn được bệnh viện phù hợp và di chuyển đến bệnh viện nhanh hơn, đảm bảo “giờ vàng” trong cấp cứu, tránh những hậu quả đáng tiếc do bệnh nhân đến bệnh viện trễ.

Em Nguyễn Hoàng Thiên Ân, lớp 9/2 cho hay, sau gần nửa năm nghiên cứu với rất nhiều lần lắp ráp, thử nghiệm, nâng cấp, mô hình đã được hoàn chỉnh với rất nhiều bộ phận, như module thu phát RF, module thu phát Wi-Fi ESP8266, mạch định vị GPS, mạch ghi phát âm thanh, mạch khuếch đại âm thanh, vi xử lý thiết bị, loa, LCD, pin, mạch sạc pin, pin năng lượng mặt trời, SIM 4G…

“Chúng em đã áp dụng kiến thức được học từ nhiều môn học như Tin học, Vật lý, Toán, Công nghệ… để tính toán thiết kế mạch, thiết kế phần cứng, chuẩn bị linh kiện, hàn mạch, kiểm tra tín hiệu hệ thống. Sau đó, tiến hành lắp ráp phần cứng, kết nối mạch và phần cứng, thiết kế phần mềm, viết chương trình, thử nghiệm, kiểm tra và đánh giá hiệu chỉnh cho đến khi hoạt động trơn tru” - Thiên Ân chia sẻ.

Nói về nguyên lý hoạt động của hệ thống, Quang Vĩ cho hay, hệ thống gồm có 2 thiết bị phát sóng và thu sóng. Thiết bị phát sóng sẽ được đặt trên xe cứu thương/các xe vận chuyển người bệnh khác. Thiết bị thu sóng sẽ được đặt cố định trên các cây cột điện hoặc ở các ngã ba, ngã tư dọc đường đi.

Sau khi bệnh nhân được chuyển lên xe, người ngồi trên xe sẽ bật công tắc thiết bị phát sóng để kết nối với Wi-Fi, sau đó bấm nút số 2 để kích hoạt thiết bị phát sóng. Lúc này máy sẽ liên tục phát sóng, khi thiết bị phát trong phạm vi của thiết bị thu, thiết bị thu sẽ bật đèn đỏ và phát âm thanh “Vui lòng nhường đường cho xe ưu tiên” để người tham gia giao thông biết sắp có xe cứu thương đi tới và nhường đường. Khi ra ngoài phạm vi, thiết bị thu sẽ bật đèn xanh và tắt âm thanh cảnh báo.

Đồng thời, thiết bị phát sóng sẽ gửi tín hiệu khẩn cấp và vị trí của xe chở bệnh nhân lên hệ thống. Người quản lý hệ thống tại các bệnh viện tiếp nhận thông tin, kiểm tra trạng thái phòng cấp cứu của bệnh viện. Nếu bệnh viện có đủ điều kiện tiếp nhận, người quản lý sẽ kiểm tra vị trí xe cấp cứu và tuyến đường xe di chuyển. Nếu mọi điều kiện đều đảm bảo, người quản lý sẽ điền tên, địa chỉ bệnh viện vào khu vực điền tên bệnh viện ứng cứu. Thông tin sẽ ngay lập tức được cập nhật lên máy phát trong xe cứu thương. Người dùng sau đó sẽ ấn phím để lựa chọn bệnh viện phù hợp. Thông tin này được gửi đến bệnh viện để nhân viên y tế chuẩn bị các điều kiện cần thiết và tiếp nhận cấp cứu bệnh nhân nhanh chóng, hiệu quả.

* Khích lệ tinh thần ham học hỏi của học sinh

Ngoài dự án đoạt giải đặc biệt kể trên, Thiên Ân và Quang Vĩ còn có 1 dự án khác đoạt giải nhì tại cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Đồng Nai năm 2023. Đó là dự án Thư viện sinh vật biển theo độ sâu của mực nước.

Với mô hình này, sau khi bật công tắc khởi động, người chơi sẽ ấn phím A/B để chọn chế độ ngẫu nhiên các mực nước biển muốn đến hoặc tuần tự từng mực nước.

Ở chế độ tuần tự, máy sẽ đưa tàu ngầm đến từng mức trên vạch. Đến mỗi mức, máy sẽ phát và hiển thị câu hỏi lên màn hình. Người chơi sử dụng phím A/B/C để trả lời. Nếu trả lời sai, máy sẽ báo trả lời sai, nếu trả lời đúng máy sẽ chúc mừng. Nếu trả lời sai, người chơi được phép trả lời thêm 1 lần nữa. Sau đó, máy sẽ phát âm thanh phần kiến thức mở rộng và hiển thị hình ảnh các con vật cho từng mực nước. Sau khi hoàn thành tiến trình, máy sẽ đưa tàu ngầm về vị trí ban đầu.

Ở chế độ ngẫu nhiên, người dùng sẽ chọn mực nước muốn đến bằng phím A, C. Sau đó ấn phím B để xác nhận mực nước. Máy sẽ đưa tàu ngầm đến đúng mực nước đã chọn, phát câu hỏi và hiển thị câu hỏi lên màn hình. Người chơi sử dụng phím A/B/C để trả lời, kết quả sau đó tương tự như ở chế độ tuần tự.

Thiên Ân cho hay, thông qua các trò chơi, học sinh sẽ có thể tiếp thu kiến thức mà không bị áp lực như khi học. Do vậy, thiết bị này được thiết kế như một trò chơi. Thông qua trò chơi đơn giản để bổ trợ kiến thức cho học sinh, đem lại sự thích thú, hứng khởi. Không những thế, còn giúp học sinh ghi nhớ sâu hơn các kiến thức về sinh vật biển theo mực cao của nước biển và tăng vốn từ vựng tiếng Anh.

Thầy Thân Trúc Điệp, Phó hiệu trưởng Trường THCS Nguyễn Công Trứ, giáo viên hướng dẫn cho 2 học sinh chia sẻ, nhà trường luôn tạo điều kiện tốt nhất để các em phát triển ý tưởng, tham gia nghiên cứu khoa học. Riêng Vĩ và Ân đã tham gia nhiều cuộc thi nên có nhiều trải nghiệm và kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Đây là những yếu tố rất quan trọng bởi nếu không có sự đam mê, việc nghiên cứu sẽ khó đi đến đích cuối cùng. Vì quá trình nghiên cứu, lắp ráp, thử nghiệm, cả thầy và trò đã trải qua rất nhiều lần thất bại.

Hạnh Dung