Học sinh làm robot nghiên cứu địa chất thủy văn

Trần Viết Lân (trái) giới thiệu robot ngầm hỗ trợ nghiên cứu địa chất thủy văn - Ảnh: DUY THANH

Robot của Trần Viết Lân (học sinh lớp 12 Trường THPT Trần Phú, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên) vừa được trao giải nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Phú Yên năm học 2020-2021 và được chọn tham gia kỳ thi quốc gia.

Có thể lặn sâu 50m

Robot là thiết bị nặng khoảng 20kg, có thể lặn sâu khoảng 50m. Lân cho biết robot có thể hỗ trợ thu thập dữ liệu hình ảnh và dựng bản đồ 3D địa hình đáy biển, mẫu vật; giám sát thông số môi trường qua hệ thống cảm biến; có cánh tay robot sáu bậc tự do để thu thập những mẫu vật khi cần thiết và tích hợp bộ phận lấy mẫu chất lỏng phục vụ nghiên cứu.

"Thiết bị có thể vận hành tự động theo lộ trình cài sẵn và quay về vị trí xuất phát. Robot có thể được giám sát, vận hành từ xa thông qua ứng dụng điện thoại và máy tính" - Lân cho hay.

Điều thôi thúc Lân "quên ăn, quên ngủ" để biến ý tưởng thành hiện thực vì nhận thấy Việt Nam là quốc gia biển nhưng việc nghiên cứu mẫu vật dưới đáy biển còn nhiều khó khăn. Đó là chưa kể nhiều khi tiềm ẩn rủi ro cao khi con người trực tiếp nghiên cứu dưới độ sâu nước biển vượt quá giới hạn an toàn. Do vậy, cần sáng chế những thiết bị thay thế con người trực tiếp thám sát, lấy mẫu vật rắn hay lỏng dưới lòng biển để phục vụ công tác nghiên cứu khoa học biển.

Lân cho biết vì thiết bị quá mới nên phải tham khảo nguồn tài liệu từ tiếng Anh (khoảng 80% lượng tài liệu cần thiết cho việc chế tạo), nhờ sự hỗ trợ của cộng đồng mạng lập trình quốc tế, đặt mua động cơ và hệ thống vi mạch cùng nhiều bộ phận từ nước ngoài để phục vụ việc lập trình, chế tạo, lắp ráp hoàn chỉnh robot.

Sẽ nghiên cứu cải tiến thêm

"Tôi cũng gặp không ít khó khăn, thất bại trong quá trình nghiên cứu, chế tạo robot này vì chỉ làm một mình. Mọi vấn đề đều tự mình giải quyết, nhưng càng bí bách tôi càng không có ý định bỏ cuộc. Cuối cùng robot cũng ra đời, thực hiện được các nhiệm vụ mà tôi đặt ra cho nó, mở ra một tương lai rất thực tiễn cho robot lặn dưới tầng sâu đáy biển hỗ trợ việc nghiên cứu khoa học này" - Lân nói.

Sau khi được trao giải nhất cuộc thi cấp tỉnh, sắp tới Lân tập trung phát triển thêm các điểm về thiết kế nhằm tối ưu hóa trọng lượng cũng như cải thiện hiệu quả hoạt động của robot để tham dự cuộc thi toàn quốc. 

"Tôi chưa hoàn toàn hài lòng với những kết quả đã làm được đối với robot ngầm này, nên sẽ nghiên cứu để thiết bị truyền dẫn hoàn toàn không dây vì hiện giờ dây nhợ còn lòng thòng quá. Bên cạnh đó, tôi sẽ nghiên cứu ứng dụng trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn để tạo ra các giải pháp nhận diện phân loại vật thể, tạo bộ cơ sở dữ liệu mẫu vật và địa hình phục vụ lưu trữ, phân tích, nghiên cứu phát triển. Cuối cùng là thêm thuật toán để duy trì áp suất cho tàu hoạt động ổn định, tích hợp thêm tính năng cảnh báo người dùng khi gặp sự cố bất thường..." - Lân cho biết thêm.

Học sinh Tiểu học VAS đam mê sáng tạo và lập trình robot

Khi trí tuệ nhân tạo và máy học đang trở thành mối quan tâm hàng đầu trên toàn cầu, các thế hệ trẻ rất cần được trang bị vốn hiểu biết ngay từ bây giờ để dễ dàng thích ứng với những biến chuyển trong tương lai.