Thắp lửa tình yêu khoa học

Từ một sân chơi khoa học kỹ thuật (KH-KT) dành cho học sinh (HS), nhiều bạn trẻ đã có dịp bộc lộ năng khiếu và đam mê làm khoa học ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

Sáng tạo hệ thống thông minh cho người khuyết tật

Võ Thành Đạt là một gương mặt quen thuộc trong các cuộc thi KH-KT dành cho HS trung học trên địa bàn tỉnh. Cậu HS nhỏ nhắn từng vinh dự nhận giải ba cấp quốc gia với Dự án “Kính thiên văn phản xạ” khi còn là HS lớp 9 và đạt giải khuyến khích cấp quốc gia với Dự án “Kính thiên văn điều khiển - bắt ảnh bán tự động” năm lớp 10, nay đã bước vào năm học cuối cấp của Trường THPT Hoàng Hoa Thám (huyện Diên Khánh). Cuộc thi KH-KT dành cho HS trung học cấp tỉnh năm nay, Đạt tiếp tục thể hiện năng lực của mình khi Dự án “Hệ thống thông minh cho người khuyết tật” vinh dự là 1 trong 6 dự án xuất sắc nhất.

 

Em Võ Thành Đạt cùng thầy giáo thực hành thí nghiệm Vật lý

 

Đạt cho biết, hiện nay, trên thị trường có một số giải pháp liên quan nhằm hỗ trợ quản lý các thiết bị điện, tuy nhiên chi phí lắp đặt hệ thống khá cao. Điều mà Đạt muốn hướng đến là sáng chế một giải pháp dành cho những người khuyết tật, với giá thành rẻ. Ưu điểm nổi trội của dự án này chính là xây dựng một hệ thống cho phép người khuyết tật có thể điều khiển, bật tắt các thiết bị điện trong nhà bằng thao tác chạm, đặc biệt là bằng giọng nói, kể cả khi đi ra ngoài, chỉ cần thông qua một chiếc điện thoại thông minh có kết nối Internet. Ngoài ra, khi người dùng muốn lên xuống cầu thang, hành lang, nhà vệ sinh… thì không phải thực hiện bất kỳ thao tác nào mà hệ thống cảm biến sẽ cho phép phát hiện di chuyển của con người và tự động bật đèn. Hệ thống còn cho phép quản lý an ninh ngôi nhà khi có hiện tượng rò rỉ khí gas, cảnh báo nguy hiểm do cháy nổ hoặc trộm cắp… Chưa dừng lại ở đó, Đạt còn thiết kế hệ thống với chức năng lên kế hoạch công việc, nhắc việc cho chủ nhà và tự động thực hiện các nhiệm vụ như: bơm nước, bật tắt hệ thống đèn, điện, báo thức… đã được lập trình từ trước. Hiện tại, hệ thống này đã được Đạt lắp đặt tại gia đình của mình, nơi những người lớn tuổi có thể sử dụng các thiết bị điện một cách dễ dàng và tiện lợi. Em cũng ấp ủ ý định sẽ tiếp tục phát triển sản phẩm để đưa vào kinh doanh trên thị trường.

Bận rộn với việc học ở trường, kiêm việc dạy thêm cho một số em HS cấp dưới, chưa kể một số công việc làm thêm, nhưng dường như trong đầu Võ Thành Đạt luôn đầy ắp các ý tưởng. Thầy Phạm Ngọc Út, giáo viên hướng dẫn dự án cho em chia sẻ: “Đạt có thái độ làm việc rất nghiêm túc, chịu khó tìm tòi, học hỏi và đặc biệt yêu thích khoa học”. Đạt mong muốn sẽ trở thành sinh viên ngành Công nghệ thông tin của Trường Đại học Thông tin liên lạc, để tiếp tục làm bạn với những con số, những thí nghiệm, máy móc… và hiện thực hóa đam mê của mình.

Hệ thống tự động làm sạch nhà vệ sinh trường học

Ấn tượng đầu tiên của chúng tôi với Mai Văn Thiện, lớp 8.1 Trường THCS Lê Thanh Liêm (TP. Nha Trang) là em chững chạc hơn hẳn so với nhiều HS cùng độ tuổi. Nhìn cách Thiện trò chuyện tự tin, cách em cởi mở chia sẻ về Dự án “Hệ thống tự động làm sạch nhà vệ sinh trường học” của mình, mới hiểu vì sao cậu HS nhỏ tuổi này lại có thể vượt qua hơn 100 dự án để thuyết phục ban giám khảo, trở thành thí sinh đạt giải cao nhỏ tuổi nhất của Cuộc thi KH-KT cấp tỉnh dành cho HS trung học, năm học 2016 - 2017.

 

Em Mai Văn Thiện với mô hình hệ thống tự động làm sạch nhà vệ sinh

Thiện chia sẻ, em rất thích đọc báo, xem các chương trình khoa học và đã tham gia nhiều cuộc thi về khoa học dành cho thiếu nhi từ khi còn là HS tiểu học. Những lúc rảnh rỗi, Thiện lại mày mò sáng chế các loại đồ chơi điện tử để thỏa niềm say mê của mình. Năm lớp 7, khi nghe nhà trường phát động cuộc thi KH-KT dành cho HS trung học, em đã nung nấu ý tưởng chuẩn bị cho cuộc thi vào năm sau. Thiện cho biết: “Hiện nay, ở nhiều trường học, trong đó có nơi em đang học, ý thức giữ gìn vệ sinh chung ở khu vực nhà vệ sinh chưa tốt, ảnh hưởng đến giờ học và các hoạt động chung. Do đó, em đã đề xuất với các thầy cô ý tưởng về việc xây dựng một hệ thống tự động làm sạch nhà vệ sinh để giải quyết vấn đề này”.

Sau nhiều tháng tìm tòi, nghiên cứu dưới sự hỗ trợ của thầy giáo Lê Thái Sơn, trên cơ sở thiết kế bộ phận cảm biến, Đạt đã tạo được một hệ thống làm sạch nhà vệ sinh với các chức năng gồm: tự động xả nước sau khi có người rửa tay hoặc đi vệ sinh; hẹn giờ tự động xả nước bồn cầu sau mỗi giờ ra chơi; tự động bật tắt quạt thông gió; đo mực nước trong bồn chứa để tự động bơm nước khi mực nước dưới 20%. Ban đầu, việc thực hiện dự án gặp không ít trở ngại, có lúc tưởng chừng bỏ cuộc vì thiếu thiết bị hoặc quá trình thiết kế nhiều lần hư hỏng, hoạt động không như ý muốn. Nhưng với tâm huyết dành cho dự án và niềm đam mê đối với khoa học, em đã hoàn thành sản phẩm của mình.  

Cô Trần Thị Nguyệt - Phó Hiệu trưởng Trường THCS Lê Thanh Liêm cho biết, Thiện là một trong những HS xuất sắc toàn diện của trường. Không chỉ thông minh, ngoan ngoãn, em còn rất năng nổ trong mọi phong trào của nhà trường. Đặc biệt, Thiện luôn có cách học rất chủ động, không bao giờ bằng lòng với những kiến thức sẵn có mà luôn đặt ra các câu hỏi tại sao. Trong tiết học Vật lý - môn học mà em yêu thích nhất, Thiện đã khiến giáo viên đôi khi phải lúng túng vì những câu hỏi phản biện thông minh. Dự án vừa qua của Thiện được đánh giá là có tính khả thi cao, có khả năng áp dụng rộng rãi tại các trường học.

Mô hình trồng rau sạch trong hộp kín

 

Cùng với 3 dự án khác, các dự án trên sẽ tham dự Cuộc thi KH-KT dành cho HS trung học cấp quốc gia diễn ra vào tháng 3-2017 tại tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.

Xuất phát từ một vấn đề bức thiết hiện nay là nguồn rau không đảm bảo an toàn đang tràn lan trên thị trường, nhóm HS Nguyễn Tấn Đạt, Huỳnh Vũ Thiên Lộc, lớp 11 Lý, Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn (TP. Nha Trang) đã quyết định nghiên cứu và chế tạo “Mô hình trồng và chăm sóc rau tự động trong hộp kín”. Bộ thí nghiệm gồm 3 phần chính, trong đó phần cứng gồm hộp kín, có cửa mở, bên trong là một bể chứa nước, phía trên có hộp bao bọc mạch điện tử; phần thứ hai là hệ điện - điện tử với các cảm biến đã được gắn bên trong, đèn LED nông nghiệp và quạt hút khí; ba là phần mềm điều khiển trên điện thoại. Khác với hệ thống trồng rau thủy canh thông thường chịu tác động của các yếu tố bên ngoài làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của rau như: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, côn trùng phá hoại…, mô hình trồng rau của Đạt và Lộc được thiết kế sử dụng các cảm biến điện tử để đo đạc số liệu, tính toán và tự động điều chỉnh các tác động ảnh hưởng đến sự phát triển của rau cho phù hợp.  Tổng chi phí cho 1 vụ thu hoạch được ước tính là 15.000 đồng/kg giá đỗ, 23.000 đồng/kg cà chua, 30.000 đồng/kg dưa leo, 20.000 đồng/kg bí đao… Mức giá này đối với các sản phẩm rau rạch được xem là tương đối hợp lý. Nhóm dự định sẽ tiếp tục nghiên cứu cải tiến cho năng suất cao hơn, trồng được nhiều loại rau hơn và pha dung dịch thủy canh một cách chính xác…

 

Nhóm học sinh Nguyễn Tấn Đạt và Huỳnh Vũ Thiên Lộc

 

Thầy Hoàng Bá Kim, giáo viên hướng dẫn cho Đạt và Lộc nhận định, việc trồng rau sạch không mới trên thế giới và ở Việt Nam, nhưng hai HS đã chọn đối tượng tiếp cận là trồng rau thủy canh tại các hộ gia đình với thiết kế trong hộp kín. Do đó, bộ thí nghiệm khắc phục được những nhược điểm so với trồng rau thủy canh thông thường, đồng thời giúp người dân chủ động được nguồn rau sạch. Điều quan trọng là các em có niềm yêu thích khoa học, tự tìm hướng nghiên cứu, giải quyết vấn đề. Và tham gia sân chơi khoa học là cầu nối để ý tưởng của các em đến gần hơn với cuộc sống và tạo động lực giúp các em tự tin hơn với giấc mơ làm khoa học của mình.

HOÀNG NGÂN