Nam sinh trung học chế tạo robot cứu hỏa

Robot cứu hỏa với giá rẻ

Chia sẻ về ý tưởng chế tạo robot cứu hỏa, Thái cho biết, gần đây các vụ cháy xảy ra ngày một nhiều, gây thiệt hại nặng về người và tài sản. Khi cháy, nhiệt độ ngọn lửa cao, bức xạ nhiệt cũng rất lớn khiến người chữa cháy khó có thể tiếp cận. Nhiều vụ cháy kéo dài hàng chục giờ đồng hồ nhưng lính cứu hỏa chỉ có thể trụ được 30-60 phút là phải thay nên công tác chữa cháy thường bị gián đoạn. Chưa kể đến một số chất, vật liệu khi cháy còn có thể phát nổ hoặc sinh ra khói độc gây nguy hiểm cho người tiếp cận. “Việc chữa cháy hiện nay ở nước ta chủ yếu đều do con người thực hiện; để chữa cháy một cách hiệu quả, an toàn nhất thì việc áp dụng robot cứu hỏa là cần thiết. Một khi trí tuệ nhân tạo lên ngôi, có thể thay thế được sức lực của con người thì mới có thể hạn chế tối đa những rủi ro gặp phải trong quá trình lao động, nhất là đối với công tác phòng cháy chữa cháy (PCCC)”, Thái cho biết.

Từ những suy nghĩ trên, Thái và Thành muốn chế tạo robot cứu hỏa có thể làm thay nhiệm vụ của người lính ở những khu vực nguy hiểm nhất. Theo hai em, nhiều nước đã sử dụng robot cứu hỏa nên sản phẩm này hoàn toàn không mới, tuy nhiên, giá thành lại rất cao, như ở Trung Quốc có giá khoảng vài trăm triệu đồng. Do đó, Thái và Thành đặt ra yêu cầu là chế tạo robot cứu hỏa phải đáp ứng được yêu cầu thực tế và có giá thành rẻ. Hướng dẫn cho hai em là cô giáo Võ Thị Cẩm Hiền, giáo viên môn Vật lý của trường.

Sau một thời gian nghiên cứu, chế tạo với nhiều lần gặp thất bại, sản phẩm robot cứu hỏa của Thái và Thành cũng hoàn thành. Cấu tạo robot cứu hỏa này sử dụng vật liệu hoàn toàn bằng thép dày 5mm và có khả năng chống chịu nhiệt cao ở các môi trường khắc nghiệt. Bên trong robot này có 6 miếng cảm biến nhiệt và chịu được nhiệt độ lên đến 300 độ C. Những bộ phận quan trọng như: mạch, camera, bộ phận điều khiển điều được lắp vật liệu cách nhiệt amiang (một loại vật liệu thường dùng để cách nhiệt trong đồng phục chữa cháy của cảnh sát PCCC).

Ngoài ra, robot cứu hỏa còn có hệ thống cảm biến nhiệt, mạch điều khiển điện tử phức tạp, robot được gắn một xi lanh điện để thay đổi góc phun, hướng phun trong những điều kiện khác nhau. Với cơ cấu bánh xích, robot có thể di chuyển được trên nhiều loại địa hình, kể cả những địa hình phức tạp mà con người khó tiếp cận. Bên cạnh đó, phía trên robot còn được gắn một camera với độ phân giải HD, có nhiệm vụ thu hình ảnh, diễn biến đám cháy liên tục cho người điều khiển. Camera này giúp người điều khiển theo dõi được môi trường làm việc cũng như vị trí hoạt động của robot, nhằm đưa ra phương án di chuyển tốt nhất để tiếp cận và dập tắt đám cháy.

“Sử dụng sóng RF, tần số 2,4 GHz, robot cứu hỏa được điều khiển từ khoảng cách 500m, giúp chữa cháy trong phạm vi rộng. Để hoàn thiện sản phẩm này, em và Thái mất gần 6 tháng miệt mài tìm hiểu và thử nghiệm. Toàn bộ chi phí để hoàn thành robot cứu hỏa này mất khoảng 20 triệu đồng”, Thành cho biết.

Có thể thay thế cho chiến sĩ chữa cháy số một

Theo Thành và Thái, khó khăn lớn nhất khi bắt tay vào thực hiện sản phẩm robot cứu hỏa này nằm ở những bước đầu tiên. Để bắt tay vào nghiên cứu, cả hai mày mò tìm hiểu tài liệu tham khảo từ những mô hình robot cứu hỏa của nước ngoài. Riêng hệ thống các mạch điện chưa có nhiều tài liệu trong nước nên một số phần như: lập trình mạch, cảm biến nhiệt độ, camera... đều phải tìm hiểu trong tài liệu bằng tiếng Anh. “Việc tìm mua một số vật liệu lắp đặt liên quan đến sản phẩm robot cứu hỏa cũng mất khá nhiều thời gian vì một số vật liệu phải tìm mua ở các thành phố lớn, chứ ở TP Quảng Ngãi không có”, Thành chia sẻ.

Không những mong muốn tạo ra sản phẩm có thể hỗ trợ người lính cứu hỏa thực hiện nhiệm vụ, hai nam sinh còn cố gắng nội địa hóa các thiết bị trong robot, phù hợp với nhu cầu thực tiễn trong nước. Bởi theo tìm hiểu trước đó, các mô hình robot chữa cháy ở nước ngoài hiện có giá thành rất cao, nếu hư hỏng thì chi phí sửa chữa sẽ rất lớn và mất nhiều thời gian. “Robot cứu hỏa này được thiết kế với nhiều vật dụng ở Việt Nam nên có thể làm chủ được gần hết, không phụ thuộc vào nước ngoài. Khi có hỏng hóc cũng dễ sửa chữa”, Thái cho biết.

Dù đã đạt được thành quả bước đầu nhưng hai nam sinh tự nhận thấy một số điểm cần cải tiến của robot cứu hỏa. Chẳng hạn như, camera hiện tại có thể thay bằng cụm camera hồng ngoại để sử dụng trong môi trường ánh sáng yếu, nhận biết chỗ nóng. Lăng phun có thể thay thế bằng lăng phun đa năng, thay đổi tia nước khác nhau. “Tụi em sẽ tiếp tục hoàn thiện hơn nữa, hy vọng trong tương lai robot cứu hỏa sẽ thay thế người lính cứu hỏa, sẵn sàng tác chiến 24/24 giờ”, Thái chia sẻ.

Theo Thiếu tá Nguyễn Hợp - Phó Trưởng phòng Cảnh sát PCCC tỉnh Quảng Ngãi, robot cứu hỏa của Thái và Thành đã được thực nghiệm 3 lần tại Phòng Cảnh sát PCCC tỉnh Quảng Ngãi. Đánh giá bước đầu cho thấy, đây là sản phẩm khá hữu ích trong công tác chữa cháy ở những nơi có nhiệt độ cao và địa hình phức tạp như trong hang, hầm sâu, hẻm nhỏ… mà xe chuyên dụng không tiếp cận được. Qua thực nghiệm, robot cứu hỏa này vẫn còn một số điểm cần hoàn thiện nhưng nhìn chung đây là ý tưởng rất hay và có ý nghĩa đối với lực lượng lính cứu hỏa. “Sắp tới, để sản phẩm này hoàn thiện hơn, Phòng Cảnh sát PCCC tỉnh Quảng Ngãi sẽ hỗ trợ, tạo điều kiện để Thành và Thái có cơ hội nghiên cứu thêm từ thực tiễn”, Thiếu tá Hợp cho biết.