(KHCN)- Cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ Mind-arm của Phan Trường Anh Khôi và Nguyễn Công Huy, học sinh lớp 8H trường THCS Trưng Vương (quận Hoàn Kiếm, Hà Nội) được trao giải nhất cuộc thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp thành phố và giải nhì cấp quốc gia năm 2018.
Với phần thuyết trình tiếng Anh và sản phẩm tốt, nhiều người theo dõi cuộc thi nhận định sản phẩm của hai em không thua kém những đề tài của học sinh THPT đạt giải nhất. Tuy nhiên, cuộc thi khoa học và kỹ thuật quốc tế (Intel ISEF) tổ chức ở Mỹ giới hạn độ tuổi học sinh từ lớp 9 đến lớp 12 nên dù được đánh giá cao, hai em không thể dự thi.
Anh Khôi lớn lên trong gia đình có bác là thương binh, bị bom đạn trong chiến dịch Khe Sanh cướp mất cánh tay phải. Ở cùng lớp, Công Huy luôn suy nghĩ khi nhắc tới con số hơn 2 triệu người Việt Nam bị khuyết tật vận động do di chứng chiến tranh, tai nạn giao thông, tai nạn lao động hay bẩm sinh. Những người này đều gặp khó khăn khi tự phục vụ bản thân hay hòa nhập xã hội.
Sau ba tháng tập trung nghiên cứu, lập trình, in 3D cánh tay và lắp ráp, hai em đã tạo ra một mô hình cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ với bốn bộ phận gồm: bộ đọc sóng não Emotiv Insight, máy tính với chương trình Python, mạch Adruino và cánh tay. Khi người dùng đội mũ Emotiv Insight và tập trung suy nghĩ, họ có thể điều khiển cánh tay co hoặc duỗi, cầm nắm các vật nhỏ.
Về nguyên lý hoạt động, mỗi đợt tập trung suy nghĩ, thiết bị Emotiv - đã được Khôi và Huy huấn luyện để làm quen với suy nghĩ của người dùng, sẽ đọc điện não, chuyển thành những tín hiệu số và truyền không dây đến một máy tính. Máy tính chạy Python sẽ phân tích tín hiệu đó và truyền lệnh tới mạch Adruino. Từ lệnh này, Ardruino điều khiển các động cơ servo giúp bàn tay cử động.
Nhấn mạnh cánh tay robot hiện chỉ là sản phẩm thử nghiệm, trong tương lai, Huy và Khôi sẽ thay thế máy tính, Arduino cồng kềnh bằng một mạch Raspberry Pi nhỏ gọn, có thể gắn trên cánh tay; đồng thời thay động cơ servo bằng xi-lanh điện nhằm nâng cao độ ổn định và tăng tải trọng cho cánh tay. Hai em mong muốn nghiên cứu, lập trình điều khiển các ngón tay linh hoạt hơn, thêm các cử động cho bộ phận cổ tay, khuỷu tay và thực hiện nhiều cử động cùng lúc.
Đến nay, hai em vẫn tiếp tục nghiên cứu, nâng cao hiệu quả sản phẩm nhằm đưa ra thị trường những cánh tay robot điều khiển bằng ý nghĩ, phù hợp cho từng người khuyết tật với giá cả thấp nhất có thể.
TH