Ba nam sinh chế cánh tay robot sử dụng sóng não cho người khuyết tật

Ba nam sinh trường đại học Bách khoa Hà Nội đã cùng nhau nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đọc sóng não để điều khiển cánh tay nhân tạo cho người khuyết tật.

Đỗ Xuân Vương, Hoàng Thế Nam, Ngô Quang Tài là 3 sinh viên năm cuối chuyên ngành Cơ điện tử của trường đại học Bách khoa Hà Nội. Cả ba cùng chung sự trăn trở khi biết có hàng triệu người Việt Nam bị khuyết tật vận động do các di chứng khác nhau của chiến tranh và tai nạn để lại.

Đặc biệt đối với Tài, chàng trai 22 tuổi từng chứng kiến sự khó khăn trong sinh hoạt của người anh họ do mất đi cánh tay phải vì tai nạn lao động vài năm trước...

Điều đó đã thôi thúc cả 3 mong muốn tạo ra một sản phẩm hỗ trợ những người khuyết tật, giúp cuộc sống của họ trở nên dễ dàng hơn.

Cuối tháng 12/2019, Vương, Nam và Tài bắt đầu nhen nhóm ý tưởng về việc ứng dụng công nghệ đọc sóng não để điều khiển cánh tay nhân tạo, giúp người khuyết tật có thể sử dụng và điều khiển giống như cánh tay thật.

Tài cho biết, so với một số nghiên cứu về cánh tay robot trước đó vốn chỉ dùng cảm biến vào bàn tay hoặc bắp tay, sản phẩm của nhóm sẽ kết nối tín hiệu từ tai nghe Mindwave thông qua giao thức bluetooth.

Các tín hiệu thu nhận sẽ truyền về bộ vi xử lý thông qua giao tiếp UART để phân tích, từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển cánh tay. Mỗi một suy nghĩ về cử chỉ, cánh tay sẽ tạo ra những dạng tín hiệu khác nhau. Tương ứng với đó, mạch điện tử sẽ điều khiển các động cơ để co duỗi ngón tay.

Như vậy, bằng cách này, người sử dụng chỉ cần đeo một cánh tay nhân tạo có gắn các mạch điện bên trong bắp tay, bắt đầu cầm nắm, thậm chí là gõ bàn phím thông qua sóng thần kinh truyền từ não tới các ngón tay.

Điều khó khăn nhất, theo nhóm là phải luyện tập để thu được sóng não cố định. Cụ thể, khi cử động, con người sẽ phát ra nhiều loại sóng não khác nhau, nhiệm vụ của nhóm là phải phân tích và tạo ra một thư viện chuẩn với các dạng sóng cố định.

Lên ý tưởng từ tháng 12 năm ngoái, nhưng vì Covid-19, những thiết bị được mua từ nước ngoài không thể chuyển về theo đúng kế hoạch, cả nhóm đành tạm gián đoạn việc nghiên cứu.

Phải đến tháng 4, nhóm mới gấp rút hoàn thiện sản phẩm và đến hiện tại, cánh tay nhân tạo bước đầu thành công với việc cầm, nắm cơ bản.

Nhóm dự kiến sẽ hoàn thiện sản phẩm cánh tay điều khiển bằng suy nghĩ trong vòng 2 năm tới.

Cách đây không lâu, nam sinh Trần Hữu Phúc - lớp 11E, trường THPT Tương Dương 1, Nghệ An cũng sáng tạo cánh tay robot hỗ trợ cho người khuyết tật. 

"Từ nhỏ em đã thích mày mò sáng tạo, nhưng đến năm lớp 10 em mới bắt đầu tìm hiểu, nghiên cứu chế tạo các sản phẩm qua sách và internet. Sản phẩm đầu tiên em chế tạo là robot quét rác", Phúc tâm sự. Niềm đam mê sáng tạo khoa học kỹ thuật của Phúc được thầy Mai Đình Thịnh - giáo viên Trường THPT Tương Dương 1 chắp cánh thêm. Nhiều lúc thầy và trò cùng làm, cùng học, cùng nghiên cứu. Qua sự chỉ bảo hướng dẫn của thầy, niềm yêu thích khoa học của Phúc lại càng được nâng lên gấp bội. Không chỉ vậy, thầy Thịnh còn hỗ trợ kinh phí cho Phúc mua linh kiện để phục vụ cho việc chế tạo

Ông Trần Hữu Cầu, bố của em Trần Hữu Phúc cho biết: "Từ lúc còn học tiểu học Phúc đã thích tìm tòi khám phá rồi. Hễ ai cho hay bố mẹ mua đồ chơi cho Phúc, thì cháu chỉ chơi nhiều lắm là một ngày, sau đó mở tung ra rồi lắp lại như cũ. Đôi khi từ một chiếc xe ô tô điều khiển nó lại mày mò lắp ghép ra thành chiếc tàu thủy, hay chiếc ô tô thì lắp ghép thành chiếc máy múc... Tuy gia đình còn khó khăn nhưng cháu nó đam mê nên gia đình cũng sẽ cố gắng tạo điều kiện tốt nhất cho cháu theo đuổi ước mơ của mình". 

Vào khoảng giữa tháng 6 năm nay, em Trần Hữu Phúc sẽ tham gia Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh bậc THPT với 3 sản phẩm gồm: Cánh tay robot thông minh, thiết bị điều hướng pin mặt trời và máy rửa tay tự động. Cũng tại cuộc thi này năm ngoái, Phúc đã đạt giải Tư với dự án "Máy phát điện mini kết hợp sử dụng pin năng lượng mặt trời và năng lượng gió". Phúc cho biết, ước mơ của cậu là sẽ trở thành một lập trình viên giỏi. 

Thanh Tùng (T/h)