Để cây xanh trong trường học phát triển tốt nhưng không mất nhiều công sức chăm sóc, 3 học sinh lớp 8/2 Trường THCS Cách Mạng Tháng Tám (Q.10, TP.HCM) gồm: Phạm Quỳnh Như, Lê Nguyễn Uyên Nhi và Lê Hoàng Thiên Bảo đã nghiên cứu, thực hiện thành công mô hình “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT”.
Quỳnh Như và Uyên Nhi “khoe” mô hình trồng cây do nhóm thực hiện
Kiểm soát tình trạng phát triển của cây
Vào mùa mưa, cây cối trồng trong sân trường dễ bị đổ ngã. Cụ thể, năm 2020, trên địa bàn TP.HCM đã xảy ra vụ ngã cây phượng tại một trường THCS làm một học sinh qua đời và nhiều học sinh khác bị thương. Từ vụ việc đó, một số trường học rất e ngại khi sân trường có cây cao to, vì không thể kiểm soát được tình trạng phát triển của cây để kịp thời xử lý. Trong khi đó, hằng năm Việt Nam nói chung và TP.HCM nói riêng đều có những trận mưa lớn kéo theo gió mạnh. Mỗi lần như vậy ít nhiều đều có những cành cây nhỏ, to bị gãy gây nguy hiểm đến tính mạng con người và tài sản. Nhiều lần chứng kiến tình trạng đó, Quỳnh Như cùng với Uyên Nhi và Thiên Bảo nảy ra ý tưởng về mô hình chăm sóc cây trong trường. “Ban đầu, chúng em hội ý và thống nhất hợp tác với nhau làm mô hình chăm sóc cây. Tuy nhiên, chúng em vẫn chưa chắc là mô hình có khả thi hay không và thực hiện như thế nào. Vì vậy, chúng em đã nhờ đến sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Minh Triết (giáo viên môn tin học trong trường) để được góp ý thêm. Cuối cùng, thầy trò chúng em đã quyết định lấy tên mô hình là “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT””, Quỳnh Như chia sẻ.
Mô hình của nhóm được tạo thành từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm kiếm như các mạch Adruino, màn hình Led, ống nước PVC, cảm biến mưa, cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, rèm che… Mỗi chi tiết được lắp ráp trong mô hình đều đảm nhận những chức năng, nhiệm vụ khác nhau trong việc chăm sóc cây. Cụ thể, ở mỗi khung trồng cây, các em đều đặt 2 cảm biến là cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm để hiển thị thông số báo cho người trồng biết nhiệt độ, độ ẩm của cây như thế nào. Mỗi cây sẽ có những thông số khác nhau và dựa vào đó người trồng biết được tình hình phát triển của cây để điều chỉnh, giúp cây phát triển tốt hơn. Việc này tránh được tình trạng cây quá khô hoặc nhiều độ ẩm làm ảnh hưởng đến bộ rễ – yếu tố làm cây dễ bị đổ ngã. Ngoài ra, mô hình còn có rèm che. Theo đó, khi mưa xuống, tấm rèm sẽ tự kéo ra để che nước mưa, và khi nắng lên rèm thu lại để cây được quang hợp. “Trong nước mưa có những thành phần làm hại đến cây. Mưa nhiều khiến bộ rễ của cây dễ bị ngập úng, còn nắng quá thì khô héo. Do đó, rèm che giúp hạn chế những việc đó. Trường hợp nắng quá nóng, hệ thống máy bơm sẽ kích hoạt cung cấp nước cho cây”, Uyên Nhi cho biết.
Với cảm biến ánh sáng, khi nhận thấy xung quanh không còn ánh nắng và không đủ sáng để cho cây phát triển. Hay vào ban đêm cây cần ánh sáng để quang hợp, hệ thống sẽ tự kích hoạt đèn Led cung cấp ánh sáng.
Khu vườn học tập hiệu quả
Quỳnh Như cho biết, từ tháng 12-2022, mô hình “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT” được thực hiện, đến tháng 5-2023 thì hoàn thành. Trên lớp, các em đã được học về các mạch điện, cách lắp ráp nhưng khi bắt tay vào thực tế để thực hiện mô hình thì các em phải tự tìm hiểu, nghiên cứu và nhờ giáo viên hướng dẫn hỗ trợ. Điểm nổi bật của mô hình là sử dụng hệ thống IoT (Internet vạn vật). “Thật ra, ban đầu mô hình không có IoT nhưng qua một thời gian thử nghiệm, chúng em nhận thấy cần phải nâng cấp mô hình để hoạt động hiệu quả hơn nên mới đưa IoT vào. Bên cạnh đó, chúng em cũng áp dụng phần mềm Blynk để theo dõi các thông số cảm biến đưa ra. Ngoài ra, mô hình còn có công tắc để bật hệ thống máy bơm, bật đèn hoặc cài giờ tự động bật đèn”, Quỳnh Như cho biết.
Bên cạnh việc trồng và chăm sóc cây, mô hình của nhóm còn có thể áp dụng đối với các loại hoa trong khuôn viên trường học. Đặc biệt, mô hình còn có thể áp dụng cho việc trồng hoa màu ở nông thôn giúp người nông dân đỡ vất vả trong quá trình chăm sóc. “Với hệ thống tự động bơm nước, theo dõi các thông số của cây trồng, người nông dân có thể dựa vào đó để kiểm soát cây trồng giúp mang lại năng suất cao”, Quỳnh Như cho biết thêm.
Phạm Quỳnh Như (phải) và Lê Nguyễn Uyên Nhi điều chỉnh lại các mạch cảm biến để mô hình “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT” hoạt động tốt hơn
Theo nhóm sáng chế, nếu mô hình được phát triển và ứng dụng có thể áp dụng trong việc trồng những cây cao lớn như cây bàng, cây phượng… Tuy nhiên, do mô hình của nhóm còn nhỏ, diện tích khoảng 45x45cm nên các em chỉ mới thử nghiệm trồng những loại cây có quá trình sinh trưởng ngắn để theo dõi hiệu quả của mô hình. “Chúng em đang thử nghiệm trồng bạc hà và rau diếp cá. Bởi chúng em thấy trồng hai loại này khá dễ, chỉ tầm 2-3 tuần là cây phát triển xanh tốt và có thể thu hoạch sử dụng trong gia đình. Trong tương lai, chúng em sẽ nghiên cứu để đưa robot vào chăm sóc cây xanh. Đồng thời, chúng em cũng tiếp tục tìm hiểu về công nghệ IoT giúp cây trồng tránh sâu bọ”, đại diện nhóm chia sẻ.
Trong vai trò là người hướng dẫn, thầy Nguyễn Minh Triết đánh giá mô hình “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT” rất thực tế và ý nghĩa, vì hiện nay việc tăng cường mảng xanh cho trường học là điều cần thiết cũng như việc vận dụng môn tin học để tạo ra sản phẩm phục vụ cho công tác dạy và học. “Nếu được triển khai ra thực tế, mô hình “Hệ thống chăm sóc mảng xanh trong trường học bằng IoT” sẽ mang lại nhiều lợi ích như: Tăng đam mê sáng tạo cho học sinh trong nhà trường; hệ thống sẽ hỗ trợ chăm sóc và tăng cường mảng xanh cho nhà trường. Ngoài ra, nếu xây dựng được ý tưởng khu vườn học tập thì đây sẽ là nơi để các em học sinh học tập nghiên cứu về cây xanh và các vấn đề liên quan trong môn sinh học”, thầy Triết cho biết.
Bài, ảnh: Hồ Trinh
Tin liên quan
Giúp học sinh học tập trong môi trường sáng tạo, gần gũi
Cần đơn giản thủ tục truy lĩnh cho giáo viên tự học nâng chuẩn
Không nên chần chừ giao quyền cho hiệu trưởng trong tổ chức chương trình nhà trường
Bình luận (0)