Dự án Robot thí nghiệm hoá học của hai học sinh Đỗ Hữu Toàn, Giang Quốc Hoàn đến từ trường THPT Hoa Lư A (Ninh Bình) đã xuất sắc đạt giải Nhất Cuộc thi khoa học kĩ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2017-2018 khu vực phía Bắc.
Nói về lí do chọn đề tài, Đỗ Hữu Toàn cho biết: Phòng thí nghiệm là nơi học tập, nghiên cứu tuy nhiên ở đó cũng là nơi đặc biệt nguy hiểm nếu không tuân thủ quy tắc an toàn.
Thực tế cho thấy tình trạng mất an toàn khi thực hiện thí nghiệm hoá học trong các trường học là rất cao, điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của giáo viên và học sinh.
Gần đây nhất vào tháng 2/2017, một nữ sinh ở Trường THPT Phan Đình Phùng (Hà Nội) bị bỏng nặng ở phòng thí nghiệm hóa của nhà trường đã khiến cho nhiều người lo ngại thực hiện các thí nghiệm thực hành.
Cận cảnh Robot thí nghiệm hoá học của hai học sinh Đỗ Hữu Toàn, Giang Quốc Hoàn
Còn em Giang Quốc Hoàn, đồng tác giả của dự án cho hay: Việc dạy và học rất cần sự trực quan, dễ quan sát và nhiều học sinh có thể quan sát thí nghiệm cùng một lúc khi thí nghiệm được tiến hành.
Thêm vào đó, việc ứng dụng công nghệ tự động và công nghệ robot vào các lĩnh vực của cuộc sống đang dần trở nên phổ biến hơn bởi robot giúp cho chúng ta có thể thực hiện được những việc mà chúng ta không thể trực tiếp làm được.
Chúng em thấy rằng việc chế tạo ra một robot thay thế cho thao tác của con người, loại trừ những nguy hiểm đến tính mạng và sức khỏe mà vẫn đáp ứng yêu cầu về thực hiện và quan sát các thí nghiệm trong trường học là rất cần thiết.
Điều này cũng mang lại cái nhìn mới mẻ hơn về công nghệ điều khiển tự động, khai thác các phần mềm tin học, đồng thời được thỏa thích sáng tạo trên một vùng đất mới lớn hơn, và khơi nguồn đam mê cho những bạn trẻ yêu thích khoa học.
Chia sẻ về nguyên lý hoạt động của robot, Đỗ Hữu Toàn cho biết: Người sử dụng có thể sử dụng phần mềm trên điện thoại Android hoặc máy tính để nhập phương trình phản ứng và dung lượng.
Dữ liệu sẽ từ phần mềm sẽ được phân tích và gửi dữ liệu đến board mạch vi xử lý Arduino thông qua bluetooth hoặc cáp kết nối, Arduino sẽ xử lý dữ liệu và điều khiển hoạt động của động cơ Servo điều khiển tay robot thực hiện các thao tác thí nghiệm một cách chính xác, an toàn theo lập trình.
Ngoài ra, người dùng có thể tương tác với Robot bằng giọng nói thông qua điện thoại Android để tra cứu các hóa chất.
Robot thí nghiệm hoá học được ứng dụng trong lớp học
Với sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Mạnh Tú và các thầy cô trong trường THPT Hoa Lư A, hai em Toàn và Hoàn đã trải qua rất nhiều lần làm việc nhóm, tiến hành nghiên cứu để tích hợp hoàn thiện sản phẩm với các tính năng ưu việt.
Các thí nghiệm được đưa vào lớp học đều rất trực quan, tự động, chính xác và an toàn. Robot được hai học sinh chế tạo đã đưa ra những kết quả đúng với thực tế, học sinh quan sát thí nghiệm trực quan nhất.
Thêm vào đó, hệ thống hoạt động ổn định, chính xác và dễ sử dụng. Tổng chi phí của robot mà các em hoạch toán chỉ là 3 triệu đồng.
Clip ứng dụng của robot thí nghiệm hóa học:
