Đó là sáng chế mới nhất của nhóm sinh viên Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng (Đại học Đà Nẵng).

Chủ động tìm kiếm, hiệu quả cao

Các sinh viên năm 4 Khoa Điện – Điện tử Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng gồm: Trần Văn Phúc, Đặng Thành Sơn và Nguyễn Quang Vinh đã dành hơn 6 tháng nghiên cứu, sáng chế thành công phao cứu hộ tự tìm người bị nạn bằng giao tiếp giữa phao và vòng đeo tay sử dụng công nghệ GPS.

Đặng Thành Sơn cho hay, sinh ra và lớn lên ở vùng quê miền Trung, hàng năm chứng kiến nhiều trận lũ dữ đi qua, nhiều nơi bị ngập lụt nghiêm trọng và những phương pháp cứu hộ hoàn toàn bị động, thời gian cứu hộ lâu dẫn đến rủi ro về tính mạng con người.

“Vì thế, chúng em muốn chế tạo một sản phẩm tối ưu về mặt cứu hộ, nhanh chóng giảm thiểu rủi ro với người bị nạn. Sản phẩm phao cứu hộ tự động tìm kiếm người bị nạn xuất phát từ ý tưởng của Phúc và Vinh. Sau đó, dưới sự hướng dẫn của ThS Đỗ Ngân Hoàng Mi – giảng viên Bộ môn Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng), chúng em đã bắt tay vào thực hiện sáng chế”, Sơn chia sẻ.

“Ban đầu, chúng em dự định thiết kế phao cứu hộ với hình dạng tròn theo lối truyền thống, tuy nhiên, nguyên lý hoạt động của phao tròn sẽ di chuyển chậm hơn so với phao chữ U. Trong khi đó, nguyên tắc cứu hộ nạn nhân đuối nước cần phải nhanh và chính xác, nên chúng em thay đổi thiết kế phao sang chữ U.

Ngoài ra, ưu điểm thiết kế này giúp nạn nhân dễ dàng bẻ lái hoặc rẽ sóng. Trong trường hợp gặp sóng biển hoặc nước lũ dâng cao thì tốc độ di chuyển phao chữ U sẽ nhanh nhẹn hơn”, Trần Văn Phúc thông tin.

Cũng theo nhóm tác giả, nguyên lý hoạt động của phao cứu hộ tự động là dựa vào một vòng đeo tay gắn thiết bị GPS và cảm biến áp lực. Phao chữ U được làm bằng vật liệu composite có gắn 2 động cơ ở đuôi, đồng thời phao cũng sẽ được gắn thiết bị GPS, có thể được treo trên mạn thuyền hoặc bờ hồ, sông… neo giữ bằng chốt điện từ.

Khi người bị rơi xuống nước, đến một ngưỡng chỉ số cài đặt sẵn, cảm biến áp lực sẽ gửi thông tin đến mạch điều khiển. Hai tín hiệu GPS trên phao và trên vòng đeo tay sẽ được gửi về mạch điều khiển trung tâm, từ đó tự động kích hoạt phao tự tìm đến người bị nạn thông qua vị trí trên GPS.

Tốc độ của phao có thể chạy 20km/giờ – 30km/giờ và bán kính hoạt động khoảng 2km. Thiết bị phao và vòng đeo tay đều được sử dụng pin sạc và dung lượng hoạt động liên tục của chiếc phao là 2 ngày, còn vòng đeo tay sẽ là 2 tháng.

Vừa qua, Phúc và Sơn đã đem sản phẩm đi thử nghiệm tại âu thuyền và cảng cá Thọ Quang (Đà Nẵng) để đánh giá. Ngư dân đi biển được nhóm cho đeo vòng tay, thử nhúng xuống nước để thử nghiệm khả năng kích hoạt hệ thống. Kết quả, thiết bị tiếp cận các vị trí người bị nạn ở bán kính 180m trong hai phút với điều kiện sóng nhỏ, gió nhẹ, bảo đảm yêu cầu đặt ra.

Sinh viên Trần Văn Phúc đem sản phẩm ra cùng thử nghiệm với ngư dân.

Cải tiến để đưa vào thực tiễn

Sản phẩm đã cơ bản đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Tuy nhiên, vẫn còn một số nhược điểm cụ thể như: Khả năng nhận tín hiệu chậm ảnh hưởng đến khả năng cứu hộ, nếu sóng to gió lớn sẽ khó hoạt động được… Cùng với đó, chi phí và vật liệu sản xuất cũng là một vấn đề nan giải.

“Khi chạy ở môi trường trên biển, với hệ thống GPS, khả năng nhận tín hiệu bị chậm, ảnh hưởng đến khả năng cứu hộ. Chúng em dự tính thử nghiệm giao tiếp kết nối bằng sóng vô tuyến để khắc phục vấn đề này. Ngoài ra, với động cơ hiện tại khó đáp ứng tốc độ khi môi trường ảnh hưởng bởi sóng lớn, gió mạnh như cấp 7 - 8... Nhóm dự kiến đầu tư động cơ có sức mạnh cao hơn để hoạt động ổn định trên môi trường biển”, Sơn chia sẻ.

Thêm vào đó chi phí mỗi sản phẩm cũng là vấn đề khiến nhóm bạn trẻ còn nhiều băn khoăn. Theo tính toán, chỉ riêng chi phí sản xuất có giá từ 2 - 3 triệu đồng/sản phẩm. “Với giá thành này rất khó tiếp cận ngư dân – đối tượng khách hàng sản phẩm hướng đến. Hiện, chúng em đang tìm kiếm vật liệu thay thế phù hợp, giá cả phải chăng để thay thế”, Sơn dự tính.

ThS Đỗ Ngân Hoàng Mi cho biết, đề tài phao cứu sinh tìm kiếm chủ động của các sinh viên mang tính thực tiễn cao, hướng tới mục đích bảo vệ an toàn cho người khi tham gia các phương tiện di chuyển trên nước, góp phần làm giảm thiểu tai nạn do phương tiện di chuyển này.

“Sản phẩm mới chạy thử nghiệm phiên bản đầu tiên, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật định vị GPS chính xác vị trí nạn nhân và nhanh chóng tiếp cận nạn nhân trong bán kính 30m. Vì là phiên bản đầu tiên nên về mặt kỹ thuật cần cải thiện về công suất làm việc và phát triển hệ thống giám sát cùng lúc nhiều phao cứu hộ chủ động trong các phiên bản tiếp theo”, ThS Hoàng Mi chia sẻ.

Theo ThS Hoàng Mi, đây là một đề tài hay về ý tưởng, tuy nhiên để trở thành một sản phẩm khởi nghiệp thì cần nhiều thời gian và chi phí đầu tư để cải thiện sản phẩm về mỹ thuật và kỹ thuật.