Đôi bạn sáng chế cánh tay robot cho người khuyết tật

Sáng chế xuất phát từ ý tưởng nhân văn

Đức Linh và Đức An chơi thân với nhau khi mới vào cấp 3, do có sở thích chung về Khoa học Kỹ thuật nên có ý định kết hợp để tham gia một cuộc thi nào đó.

Đức Linh cho biết, em luôn hứng thú tìm hiểu, sưu tầm đồ đạc liên quan đến chế tạo. Từ chế tạo thìa sắt, điện thoại, cho đến chế tạo ô tô, tên lửa, phục chế đồ dùng cũ. Hồi nhỏ, mọi đồ chơi trong nhà đều bị em phá hết chỉ để lấy cái mô - tơ. Năm lớp 1, khi tháo được cục pin với mô-tơ, lắp ghép thế nào tự dưng nó lại xoay được, đó là lúc niềm đam mê, yêu thích với sáng tạo được bắt đầu. Lên cấp 2, Đức Linh đã nghiêm túc tham gia các cuộc thi. Trong đó 2 năm liền em đoạt giải Nhì cuộc thi Khoa học - Kỹ thuật cấp Quốc gia năm lớp 8, lớp 9.

Chia sẻ về ý tưởng thực hiện dự án này, Đức Linh cho biết: em chứng kiến các bạn khuyết tật, các bác thương binh, những người không may bị tai nạn khiến cụt hoặc liệt tay, gặp nhiều khó khăn trong sinh hoạt và lao động. Đặc biệt là nhiều bạn trẻ và người đang trong độ tuổi lao động. Để giúp họ có cuộc sống bình thường mà không phải phụ thuộc vào người khác, đôi bạn thân Đức Linh và Đức An đã quyết tâm tạo ra một sản phẩm hỗ trợ hữu ích. 

Đức Linh cho biết, do năm 2017 từng có một dự án "Cánh tay robot giúp người khuyết tật" được trao giải Ba tại Hội thi khoa học - kỹ thuật quốc tế của bạn Phạm Huy ở Quảng Trị, nên trước khi bắt tay nghiên cứu, Linh và An tìm hiểu rất kỹ về những dự án đi trước, để biết họ đã làm được gì và chưa làm được gì. Từ đó, hai em xác định mục tiêu và hướng đi mới, khắc phục nhược điểm công trình đi trước.

Từ những sản phẩm của đàn anh, Linh và An đã có cải tiến mới trong công nghệ cũng như chức năng để cánh tay robot hữu dụng và hoàn thiện hơn. 

Theo Linh, trước đây, có nhiều ý tưởng, mô hình và sản phẩm về cánh tay robot, như sử dụng sóng não, cơ bắp, giọng nói,... để điều khiển. Tuy nhiên, với những người liệt cơ tay toàn phần hay có phần mỏm tay còn lại ngắn, hầu như không thể sử dụng được các cánh tay robot trên thị trường. Thực tế đó đã thôi thúc đôi bạn có ý tưởng chế tạo cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ tay hoàn toàn theo một phương pháp mới: Sử dụng biên độ co duỗi của ngón chân để điều khiển cánh tay.

An giải thích nguyên lý của sản phẩm này là có 2 hộp điều khiển, mỗi hộp được đeo vào phần cẳng chân và kết nối với một bộ phận cảm biển đặt bên trên ngón chân cái để thu tín hiệu độ bẻ cong. Khi người dùng co duỗi ngón chân, các tín hiệu độ cong sẽ được xử lí để truyền tín hiệu không dây điều khiển cánh tay robot. Các làm này giúp cho người dùng thuận tiện hơn khi đi lại mà vẫn đảm bảo cánh tay thực hiện được tốt các thao tác cầm nắm cơ bản cho người khuyết chi. Ngoài ra cánh tay còn giúp cho người sử dụng cảm nhận được tín hiệu lực trên đầu ngón tay bằng động cơ rung và còn tích hợp được tính năng xoay cổ tay, gập duỗi khuỷu tay vốn dĩ rất hiếm trên thị trường.

Cánh tay robot mở ra những hy vọng cho người khuyết tật tay

Vinh dự là người thử nghiệm sản phẩm, anh Nguyễn Văn Đức, xã Ninh Hiệp, huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội cho biết do tai nạn lao động nên anh bị mất đi cánh tay phải. Sau khi sử dụng sản phẩm này, anh thấy cánh tay này có thể thực hiện tốt các thao tác cơ bản như cầm, nắm, giữ, bấm, co duỗi cẳng tay cũng như xoay cổ tay. Anh rất mong muốn cánh tay có thể phát triển hoàn thiện hơn nữa để sản xuất đại trà.

Tổng chi phí để chế tạo cánh tay robot chỉ khoảng 9 triệu đồng. Nhưng chi phí phát sinh như kinh phí để thử nghiệm, sửa đổi, tái sửa đổi, in lại nguyên mẫu 3D, mua mạch do quá dòng cháy mạch, in báo cáo, tiền đi lại để mua linh kiện,… có thể gấp nhiều lần số tiền dự tính ban đầu.

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện sản phẩm Đức Linh đóng vai trò chính, phụ trách thiết kế 3D, lập trình và viết báo cáo. Còn Đức An là cộng sự, phụ trách về tìm kiếm nguyên vật liệu, đóng góp ý kiến để cải tiến chất lượng sản phẩm sau mỗi lần thử nghiệm.

Sau khi giành giải Nhất Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp quốc gia học sinh Trung học năm học 2020-2021, dự án của Linh và An được lựa chọn để tham gia Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật quốc tế và đã xuất sắc giành giải ba Hội thi Khoa học Kỹ thuật quốc tế 2021 ở lĩnh vực Kỹ thuật Cơ khí cùng 1.000 USD tiền thưởng.

Dự án “Cánh tay robot cho người khuyết tật liệt cơ tay toàn phần” được ban giám khảo đánh giá cao về ý tưởng, phương pháp điều khiển mới bằng chân cũng như tính nhân văn hướng đến.

Sắp tới, An dự tính vào Trường ĐH Bách khoa Hà Nội, còn Linh muốn vào Học viện Kỹ thuật quân sự. Tuy vậy, cả hai cho hay sẽ tiếp tục cùng nhau nhau phát triển các ý tưởng và theo đuổi đam mê nghiên cứu khoa học.