“Đôi chân” vượt địa hình cho người khuyết tật

Tác giả sáng chế xe lăn vượt địa hình cho người khuyết tật – Nguyễn Hoàng Ngân (trái) và Phạm Thanh Trúc

Có khoảng 17 triệu đồng, người khuyết tật dễ dàng sở hữu được chiếc xe lăn lên xuống cầu thang, vượt địa hình xấu một cách an toàn mà không cần người trợ giúp – đặc điểm mà những chiếc xe lăn hiện tại chưa làm được hoặc làm được nhưng vẫn có những điểm chưa phù hợp.

Đây là chiếc xe lăn chuyên dụng vượt địa hình dành cho người khuyết tật có tên TN98 do hai học sinh Nguyễn Hoàng Ngân (lớp 12CT) và Phạm Thanh Trúc (lớp 12CA) Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong (TP.HCM) sáng chế. Sản phẩm trên vừa đạt giải nhất vòng quốc gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật học sinh trung học năm học 2015-2016.

Di chuyển được ở mọi địa hình

Xe dài 1,27m, rộng 65cm, cao 1,52m chạy bằng điện, được sáng chế dựa trên ý tưởng ứng dụng hệ thống cân bằng động hoàn toàn mới. Theo đó, thông qua cần điều khiển gắn ở tay xe, người ngồi trên xe dễ dàng điều khiển đi, dừng, quẹo trái, quẹo phải trên mọi địa hình rất nhẹ nhàng. Khi đến bậc cầu thang, các gờ bánh xe (bánh xích bọc cao su) sẽ bám lấy từng bậc lên xuống một cách dễ dàng mà không lo xe đổ, người không ngã.

Với chiếc xe này, người khuyết tật vừa dễ sử dụng lại không cần đến sự giúp đỡ của người xung quanh hoặc các phương tiện hỗ trợ khác. Xe có vận tốc cao nhất khi lên xuống cầu thang là 8km/h, chịu được trọng lượng tối đa 80kg. Theo Ngân, điểm nổi bật của TN98 là có thể lên xuống bậc cầu thang dốc 30 độ, độ cao nhất của bậc thang là 25cm mà không nghiêng, không đổ nhờ vào hệ thống cân bằng động giữ thăng bằng. Mặt khác, khung xe được thiết kế dưới dạng hình bán nguyệt, khi đi lên thì ghế ngồi ngã xuống, khi đi xuống thì ghế ngã lên, theo đó trọng tâm ghế luôn đặt trên bề mặt cầu thẳng giúp người ngồi trên xe luôn trong trạng thái cân bằng với mặt đất mà không phải xoay ngược người như khi sử dụng những xe lăn địa hình khác.

Điểm nổi bật của TN98 là có thể lên xuống bậc cầu thang dốc 30 độ, độ cao nhất của bậc thang là 25cm mà không nghiêng, không đổ nhờ vào hệ thống cân bằng động giữ thăng bằng.

Trên thực tế, xe lăn là phương tiện phổ biến, đặc biệt xe vượt địa hình có khả năng lên xuống cầu thang đã xuất hiện từ lâu. Đa số xe có cấu tạo kết hợp hai hệ thống bánh, đó là bánh lăn tròn khi di chuyển trên mặt đường và hệ thống bánh xích được hạ xuống thay thế cho bánh tròn khi chuẩn bị lên xuống cầu thang. Tuy nhiên, những chiếc xe này có giá đến vài trăm triệu đồng. Đơn cử như xe hiệu B-Free có giá 360 triệu đồng, TOPCHAI R-S có giá 370 triệu đồng…, người khuyết tật rất khó để sở hữu. Chưa kể, khi sử dụng ở Việt Nam thì không phù hợp với một số địa hình gồ ghề, thiếu bằng phẳng khiến xe có độ xóc cao, gây mệt mỏi cho người ngồi, chưa kể có khả năng bị lật. Còn đối với những chiếc xe thông dụng, giá rẻ nhưng lại không có khả năng lên xuống cầu thang bởi hệ thống cầu thang không xây các lối đi riêng dành cho xe lăn. Muốn di chuyển, bắt buộc phải có người giúp đỡ. Xe TN98 ra đời đã khắc phục được những hạn chế trên. Cụ thể, xe chạy êm trên mọi địa hình, lên xuống cầu thang dễ dàng, giá thành khoảng 17,5 triệu đồng/chiếc. Đây cũng chính là mục tiêu mà Ngân và Trúc đề ra ban đầu, biến xe lăn vượt địa hình trở thành phương tiện gần gũi, không còn xa xỉ đối với người khuyết tật Việt Nam. Giúp họ linh động di chuyển mọi nơi trong sinh hoạt, học tập, làm việc cũng như cảm thấy tự chủ trong cuộc sống.

Tay ngang làm nên kỳ tích

Thời gian để Ngân và Trúc hoàn thành sản phẩm trên, từ lúc ý tưởng nhen nhóm mất 10 tháng. Nhưng xuyên suốt quãng thời gian này là cả một quá trình khó khăn đối với hai em. Bởi Ngân là học sinh chuyên toán, còn Trúc lại là “dân” chuyên Anh. Trong khi đó, sáng chế xe lăn hoàn toàn thiên về lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Trước nhiều kiến thức mới lạ, khi bắt tay vào làm đòi hỏi hai em phải tìm hiểu trên internet và sách vở. Chỉ tính riêng bản vẽ, Ngân và Trúc phải mày mò rất nhiều chương trình mới học được phần mềm SoidWorks (thiết kế 3D cho phép nhập dữ liệu các tác động bên ngoài vào thiết kế để chạy mô phỏng). Chưa kể kinh nghiệm cũng không có nên chiếc xe được tháo ra, lắp vào chạy thử nghiệm không biết bao nhiêu lần.

Trúc tâm sự, thời gian đầu hai em dành cho khảo sát thực trạng, học cách vẽ, thiết kế, lập trình động cơ. Sau đó mới tập trung đi tìm các thiết bị, dụng cụ lắp ráp… Mọi thứ chiếm gần hết thời gian trong ngày. Không ít hôm hai em ra khỏi nhà lúc tinh mơ, đến tối mịt mới về, chủ yếu là đi đến các chợ bán đồ điện tử, thậm chí vào các nhà xưởng ở ngoại thành để tìm dụng cụ.

“Em không nghĩ nhóm có thể hoàn thành được sản phẩm bởi không ít lần chúng em rất nản, muốn từ bỏ vì quá trình thực hiện vô cùng khó khăn. Nhớ là thời điểm còn 5 ngày nữa phải có sản phẩm cho vòng thi cấp thành phố nhưng xe chưa lắp ráp hoàn thiện vì dụng cụ không đủ”, Trúc cho biết.

Theo Trúc, động lực để hai em vượt qua khó khăn đó là sự quan tâm, động viên thường xuyên của các thầy cô trong trường. Mặt khác, vì mục tiêu đặt ra ban đầu hết sức thiết thực, ý nghĩa nên hai em phải cố gắng mọi lúc, mọi nơi. Xe TN98 ra đời được các thầy cô đánh giá cao về tính ứng dụng thực tiễn, hai em cảm thấy rất tự hào, vì nếu sản phẩm được triển khai sản xuất đại trà thì nhiều người khuyết tật có thể mua được xe.

Hiện tại, Ngân và Trúc đang tập trung nâng cao chất lượng xe bằng việc sử dụng vật liệu composite, kết hợp các tính năng nâng cao, hạ thấp ghế ngồi, xoay 360 độ, tăng khả năng di động bằng các khớp nối… để sản phẩm có thể đưa ra thị trường quốc tế. Đây cũng là bước chuẩn bị tiếp theo để hai em mang sản phẩm tham dự vòng thi quốc tế diễn ra vào tháng 5 sắp tới tại Mỹ.

Bài, ảnh: Nguyễn Trinh