“Kẻ” lau kính không sợ độ cao

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ bảy, 09.04.2016, 21:04

Nguyễn Văn Hưng (trái) và Bùi Mạnh Giỏi đang tập trung hoàn thiện, nâng cao các tính năng cho robot

Lau kính là công việc vất vả, nguy hiểm đối với con người bởi độ cao, nắng gió, thậm chí đến từ thiết bị bảo hộ lao động nếu không đảm bảo. Xuất phát từ thực tế này, hai học sinh Trường THPT Gia Định (TP.HCM) là Nguyễn Văn Hưng (lớp 12D1) và Bùi Mạnh Giỏi (lớp 12CL) đã cùng hợp sức sáng chế ra robot lau kính thông minh.

Sản phẩm trên đã giúp Hưng và Giỏi đạt giải ba quốc gia lĩnh vực robot và máy tính thông minh trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2016.

15 giây lau được 1m2 kính

Robot lau kính thông minh của Hưng và Giỏi hiện mới dừng lại ở bản demo. Theo đó, robot nặng khoảng 1,5kg, có bán kính gần 50cm, gồm các bộ phận như bo mạch vi điều khiển, quạt hút, bánh xe ma sát, động cơ quay, cảm biến siêu âm dò đường, thiết bị lau. Ngoài ra, robot còn được trang bị thêm dây phun nước nhiều tia với áp suất cao.

Do được lập trình dạng mặc định tự động nên robot không cần đến sự điều khiển của con người. Theo đó, quy trình lau được bắt đầu từ góc dưới bên trái tấm kính, theo chiều thẳng; khi đi hết một chiều, trục bánh xe xoay 180 độ giúp robot quay lại để tiếp tục lau. Robot di chuyển đến đâu, kính được lau sạch đến đó nhờ dây phun nước nhiều tia với áp suất cao và hoạt động dựa trên quy tắc song song. Robot luôn bám chắc, lau chùi cả 2 đầu, tương đương 2 lượt/lần di chuyển.

Hưng cho biết chỉ mất 15-20 giây, robot lau được 1m2 kính và lau được nhiều giờ nhờ động cơ năng lượng. Điểm nổi bật là robot có thể bám và di chuyển trên mọi bề mặt phẳng, chịu được tác động ngoại cảnh cao, như trong điều kiện gió cấp 4 robot vẫn làm việc bình thường. Không chỉ lau chùi ở các tòa nhà thấp mà ngay cả các tòa nhà cao tầng như Bitexco, robot vẫn làm việc hiệu quả.

Robot thông minh do Hưng và Giỏi thiết kế có giá không cao, khoảng 10 triệu đồng/robot

Để đạt những tính năng hoạt động chính xác và hiệu quả trên, robot được Hưng và Giỏi thiết kế, lập trình thông qua nguyên lý di chuyển của xe điều khiển leo tường để di chuyển trên các mặt phẳng. Tuy nhiên robot không sử dụng bánh xe thông thường, thay vào đó là sử dụng động cơ mạnh và bánh xe ma sát để thiết bị bám và di chuyển hiệu quả. Mặt khác, Hưng và Giỏi không sử dụng động cơ máy hút bụi mà chỉ sử dụng động cơ quạt hút thường với công suất tương tự máy hút bụi để tạo ra lực hút lớn, lực bám tốt. Riêng tính năng dò đường, thực hiện lệnh di chuyển một cách chính xác là do nhóm sử dụng cảm biến siêu âm.

Thay thế sức người hiệu quả

Nói về lý do sáng tạo ra robot lau kính thông minh, Giỏi chia sẻ: “Việc lau kính chỉ thực hiện một lần/năm nên đa số chủ các tòa nhà thuê công nhân làm thay vì đầu tư máy móc thực hiện công việc. Theo đó, đội ngũ công nhân phải đu trên những sợi dây cáp tiếp xúc với mặt kính để lau. Tuy nhiên, tiềm ẩn trong công việc này là vô vàn nguy hiểm mà công nhân phải đối diện đó là độ cao, nắng gió, thậm chí đến từ thiết bị bảo hộ lao động nếu không đảm bảo. Vì thế, chúng em quyết định chế tạo robot này để thay thế sức người”.

Giỏi cho biết thêm: “Các máy công nghiệp lau kính của nước ngoài bán trên thị trường hiện nay khoảng 30 triệu đồng, robot của chúng em rẻ hơn nhiều, kích thước lại nhỏ gọn, làm việc hiệu quả, tránh nhiều rủi ro cao nên chúng em hy vọng robot có thể được sản xuất đại trà để thay thế sức người”.

Do robot còn ở bản demo nên trong những ngày này, Hưng và Giỏi vẫn tập trung hoàn thiện, nâng cao các tính năng. Cụ thể là hai em tăng độ chính xác bằng cảm biến gia tốc góc, thay thế bánh tròn sang dạng bánh xe tăng bọc cao su để tăng lực ma sát. Mặt khác, hai em cũng có ý tưởng mở rộng thiết bị lau chùi đa mặt, thiết bị thám hiểm, thiết bị vệ sinh công cộng trong tương lai.

Bài, ảnh: Nguyễn Trinh