Sinh viên giao thông sáng chế xe lăn thông minh

Thực nghiệm sản phẩm xe lăn cho người khuyết tật điều khiển bằng cử động.Thực nghiệm sản phẩm xe lăn cho người khuyết tật điều khiển bằng cử động.

GD&TĐ - Nhận thấy sự khó khăn trong di chuyển của những bị liệt chi dưới, một nhóm sinh viên Trường ĐH Giao thông Vận tải (phân viện tại TPHCM) đã phát triển ý tưởng chế tạo chiếc xe lăn điều khiển bằng cử động đầu. 

Sản phẩm đã đoạt huy chương Vàng giải thưởng “Thiết kế, chế tạo, ứng dụng” tại Liên hoan tuổi trẻ sáng tạo do Thành đoàn TP.HCM tổ chức.

Ý tưởng đầy tính nhân văn

Lâm Quang Thái, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, trong những lần tham gia thiện nguyện tại các trung tâm bảo trợ xã hội, chứng kiến sự khó khăn, bất tiện của những người khuyết tật khi di chuyển, Thái đã cùng với một số thành viên trong lớp lên ý tưởng thiết kế sản phẩm có khả năng hỗ trợ người bị khuyết tật, người già yếu tay chân không còn linh hoạt.

“Nhóm đã dùng các thuật toán cùng cảm biến IMU để nhận dạng chuyển động của đầu người, từ đó tính toán gia tốc, vận tốc góc... để điều khiển xe.

Các chuyển động đầu sẽ được vi điều khiển ghi nhận thành tín hiệu và xuất ra tín hiệu để điều khiển xe di chuyển. Thông qua các cảm biến gắn trên xe và được lập trình riêng, người sử dụng dễ dàng sử dụng xe bằng những cái lắc đầu như nghiêng đầu sang trái, sang phải, cúi xuống phía trước, ngả ra phía sau hay giữ thẳng đứng. Muốn xe dừng lại, người sử dụng chỉ việc ngồi yên hoặc dùng công tắc gắn thêm nếu muốn”, Thái cho biết.

Cảm biến trên đầu sẽ kết hợp với cảm biến khoảng cách để bảo đảm an toàn cho người dùng trong quá trình di chuyển, như dừng khi có chướng ngại vật phía trước hoặc khi gặp bậc tam cấp, hố sâu, địa hình gồ ghề. Bộ cảm biến được lắp có giá thành rẻ.

Đặc biệt, bộ điều khiển của sản phẩm được thiết kế theo dạng module nên có thể thay thế hoặc sửa chữa dễ dàng trong quá trình sử dụng.

Trong lúc hoạt động, camera trên xe lăn sẽ truyền hình ảnh của người dùng về cho người thân hoặc trung tâm của bệnh viện thông qua mạng wifi. Từ đó, người thân hoặc trung tâm của bệnh viện có thể giám sát và điều khiển từ xa khi có sự cố. Hệ thống cũng được điều khiển từ xa thông qua giao diện trên màn hình máy tính của người giám hộ.

Để có nguồn điện điều khiển động cơ xe, sản phẩm được gắn một chiếc bình ắc quy 12V, đáp ứng khả năng chạy khoảng 2 giờ liên tục.

Nhóm sinh viên giới thiệu sản phẩm được lập trình trên máy tính  

Sản phẩm khả thi ra thị trường

Nói về tính cạnh trạnh khi sản phẩm đưa ra thị trường, một thành viên khác của nhóm là Trịnh Trương tự tin cho biết: Nếu sản phẩm sản xuất theo quy mô công nghiệp thì giá thành của sản phẩm hoàn toàn rẻ hơn so với giá của xe lăn điện trên thị trường và phù hợp với mức thu nhập của người Việt Nam.

Mặc dù có nhiều tiện ích nhưng theo các thành viên nhóm, xe cũng có nhiều hạn chế cần khắc phục. Trương Tấn Ngọc, thành viên nhóm cho hay, bước đầu xe chỉ di chuyển tốt trên mặt đường bằng phẳng còn với mặt đường gồ ghề, nhiều chướng ngại vật thì dễ xảy ra sự số.

Mẫu mã sản phẩm hiện tại chưa thật sự bắt mắt, nhiều chi tiết còn cồng kềnh. “Trong tương lai, nhóm sẽ cải tiến một số thuật toán để xe di chuyển mượt hơn và hoàn thiện mẫu mã xe lăn để tiến đến thương mại sản phẩm” - Ngọc nói.

Đánh giá sản phẩm của nhóm, ThS Võ Thiện Lĩnh, giảng viên bộ môn Điện - Điện tử, Trường ĐH Giao thông Vận tải phân hiệu TPHCM cho biết, dự án này thực sự có ý nghĩa thiết thực cho người khuyết tật và người già yếu.

“Trong thời gian tới, các thành viên nhóm nên đăng ký bản quyền và tiến tới việc thương mại sản phẩm. Để thương mại hóa sản phẩm thì nhóm cần tính toán lại cơ cấu truyền động một cách chính xác, cải thiện lại một số thuật toán để tối ưu hơn và hoàn thiện mẫu mã bắt mắt hơn”- Th.S Lĩnh nói.

Chia sẻ tính ưu việt của sản phẩm này, Trương Tấn Ngọc cho hay: “Thông qua chương trình lập trình, đối với trường hợp người sử dụng xe ngủ gục hoặc mệt mỏi không kiểm soát được cử động đầu thì xe sẽ có chức năng tự động ngưng hoạt động thông qua hệ thống an toàn”.

Anh Trần Đức Sự, Phó Giám đốc Trung tâm phát triển Khoa học Công nghệ trẻ TPHCM, nhận xét: “Sở dĩ sản phẩm được đánh giá cao bởi tính thân thiện và hiệu quả sử dụng thực tế. Điều thú vị là trên vòng cảm biến, nhóm bạn trẻ tích hợp cả tai nghe để người khuyết tật có thể vừa điều khiển xe vừa nghe nhạc giải trí”.

Nói về hướng đi của sản phẩm trong thời gian tới, Đặng Nguyễn Trường Duy cho biết sẽ tiếp tục cải tiến một số yếu tố để có thể sản xuất rộng rãi và cung cấp ra thị trường.

“Trên thị trường, một chiếc xe lăn điện nhập khẩu với đầy đủ các chức năng điều khiển tự động có giá gần 40 triệu đồng. Một chiếc xe lăn điện đơn giản nhất, hiện giá bán cũng xấp xỉ 10 triệu đồng. Trong khi đó, sản phẩm của nhóm nếu được thương mại hóa sẽ có mức giá dao động từ 6 - 7 triệu đồng. Vì vậy, mình tin xe lăn của nhóm đáp ứng được nhu cầu của nhiều người. Nhóm đang tìm kiếm nhà đầu tư để có thể thương mại hóa sản phẩm”, Trường Duy kỳ vọng.

Thái Khuê

  • Chia sẻ

Bình luận của bạn đọc

Đăng nhập bằng facebook để bình luận