Gặp gỡ nhóm học sinh đạt huy chương vàng Cuộc thi nghiên cứu sáng tạo quốc tế ICPC

ICPC là một cuộc thi nghiên cứu sáng tạo quốc tế và đây cũng là sự kiện học thuật quốc tế được tổ chức với sự hợp tác của WIIPA (Hiệp hội Sở hữu trí tuệ Thế giới), KBCA (Cơ quan Hợp tác Trí não Hàn Quốc), KUIA (Hiệp hội Sáng chế Đại học Hàn Quốc) và các trường đại học trong và ngoài nước nhằm tìm kiếm những tài năng sáng tạo xuất sắc sớm nhất. Từ giải thưởng quốc tế, nhóm học sinh vinh dự có mặt trong danh sách nhận giải thưởng của Quỹ KHKT Đinh Bộ Lĩnh năm 2022.

Là nhóm bạn quen biết nhau và có chung sở thích nghiên cứu khoa học, 5 em học sinh: Bùi Hoàng Minh, lớp 11A, trường THPT Ninh Bình-Bạc Liêu; Trần Minh Quân, lớp 12A6, THPT Hoa Lư A; Nguyễn Đức Hùng, lớp 11A9, THPT Đinh Tiên Hoàng; Trần Quỳnh Trang, 11A5, THPT Đinh Tiên Hoàng và Nguyễn Huy Dũng, lớp 11 chuyên Lý, THPT chuyên Lương Văn Tụy đã cùng nhau xây dựng ý tưởng thực hiện dự án nghiên cứu khoa học "Gương cầu thông minh".

Em Nguyễn Đức Hùng, lớp 11A9, trường THPT Đinh Tiên Hoàng, đại diện nhóm tác giả dự án chia sẻ: Trong cuộc sống, chúng em quan sát tại các điểm giao thông khuất đã sử dụng gương cầu lồi, nhất ở các tỉnh miền núi phía Bắc và các địa bàn miền núi của tỉnh Ninh Bình thấy rất nhiều gương cầu lồi có mái che làm bằng chất liệu inox có độ cứng cao, có khả năng chịu được những tác động lớn, được lắp đặt tại các khúc cua nguy hiểm trên các tuyến đường, nhưng cũng bị phá hỏng bởi yếu tố thời tiết và có thể do con người.

Hơn nữa, khi lắp đặt gương cầu lồi, người lắp đặt phải chú ý đến khoảng cách từ mắt người đến gương theo các số liệu cụ thể, cố định khi quan sát gương cầu tính đến đơn vị milimet, nên trong quá trình tham gia giao thông, người lái xe phải thật sự tập trung khi xe vào cua tại những khúc cua khuất tầm nhìn, nhưng lại chỉ nhìn được 1 chiều xe. Tính chất của ảnh qua gương cầu lồi phụ thuộc vào vị trí tương đối của vật so với tiêu điểm nên gây khó khăn cho các lái xe, đặc biệt khi xe phải di chuyển vào trời tối.

Để làm mới và sáng tạo trong lắp đặt, sử dụng gương cầu hiệu quả hơn, trên cơ sở khoa học, tư duy logic, nghiên cứu của nhóm chúng em muốn tạo ra các gương cầu thông minh theo cách sử dụng cảm biến của máy bắn tốc độ để phát hiện xe bên này và báo bằng đèn cho xe bên kia. 

Thiết bị "Gương cầu thông minh" có thể kiểm soát và cảnh báo tốt cho tài xế ở các hướng đi ngược chiều nhau khi đến các góc cua hẹp, thiết bị sẽ cảnh báo cho lái xe có xe đang đi hướng ngược chiều cũng như phát tín hiệu cảnh báo tốc độ cho lái xe nhằm giúp cho lái xe an toàn khi đi qua các khúc cua nguy hiểm, hạn chế tối đa tai nạn đáng tiếc khi tham gia giao thông.

Từ ý tưởng, lên kế hoạch thực hiện dự án của nhóm đúng vào lúc đỉnh điểm dịch bệnh COVID-19, nên mọi sự bàn bạc, thực hiện đều phần lớn qua hình thức online. Khó khăn nhất là việc thực hiện đồng bộ các thiết bị trên phần mềm Arduino IDE trên ngôn ngữ C++ và việc đặt mua nguyên vật liệu là các thiết bị không có sẵn tại địa phương mà đặt qua các tỉnh khác, như vi mạch, pin năng lượng mặt trời… phải mất thời gian 2 tuần mới gom đủ vật liệu làm mô hình sản phẩm. 

Em Nguyễn Huy Dũng, lớp 11 chuyên Lý, trường THPT chuyên Lương Văn Tụy cho biết: Xác định từng công đoạn thực hiện dự án và khó khăn trên, nhóm chúng em đã được sự tư vấn, giúp đỡ từ thầy giáo Đoàn Xuân Hùynh, Phó Hiệu trưởng Trường THPT Ninh Bình-Bạc Liêu và cô giáo Phạm Tuyết Minh, giáo viên Tiếng Anh, Tổ Ngoại ngữ, trường THPT chuyên Lương Văn Tụy để hoàn chỉnh dự án tham gia dự thi.

Hiệu quả kinh tế ước tính trong 1 năm áp dụng sáng kiến có thể đưa vào sản xuất hàng loạt, trung bình 50 sản phẩm/năm, chi phí giá thành thiết bị tương đối cạnh tranh so với sản phẩm gương cầu lồi hiện hành trên thị trường Việt Nam. Hiện giá sản phẩm khoảng 7-7,5 triệu đồng/gương, chi phí có thể giảm nếu sản xuất nhiều. 

Cô giáo Phạm Tuyết Minh, giáo viên Tiếng Anh, Tổ Ngoại ngữ, trường THPT chuyên Lương Văn Tụy, giáo viên hướng dẫn dự án cho biết: Khi biết được các em có ý định thực hiện dự án mang tính nhân văn đó, không chỉ giải quyết tình huống cho địa bàn các tỉnh có khúc cua nguy hiểm ở Việt Nam và trên thế giới, các thầy cô giáo đã động viên các em thực hiện ý tưởng; cố gắng sắp xếp thời gian hợp lý nhất để nhóm tác giả gặp gỡ nhau; chủ động hướng dẫn và tạo cho học sinh gặp gỡ, trao đổi qua phòng học online; quảng bá hình ảnh cuộc thi ICPC. 

Đồng thời, giáo viên định hướng, hỏi tư vấn của các thầy, cô giáo ở các bộ môn khác cùng hỗ trợ thực hiện dự án, như: Lập trình bằng phần mềm Arduino IDE trên ngôn ngữ C++; đưa ra các giải pháp qua bản thảo để thuyết trình bằng ngôn ngữ tiếng Anh; cùng học sinh tháo gỡ khó khăn trong thực hiện lắp đặt, hoàn thiện mô hình...

Với việc được đánh giá cao và giành huy chương vàng dự án "Gương cầu thông minh" trong Cuộc thi Olympic và Hội thảo quốc tế về Công trình sáng tạo ICPC 2022, hiện nhóm tác giả đang tiếp tục nghiên cứu để cải tiến, hoàn thiện sản phẩm tốt hơn nữa, hướng đưa ra áp dụng trong thực tiễn đời sống, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông trên địa bàn tỉnh và trong cả nước.

Bài, ảnh: Hồng Vân