Hà Tĩnh: Hai nam sinh lớp 12 chế tạo cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói
Nhằm khắc phục một phần khó khăn cho người khuyết tật cánh tay trong hòa nhập cuộc sống và tiếp cận các dịch vụ xã hội, giảm thiểu dần những rào cản hòa nhập xã hội đối với người khuyết tật, hai nam sinh lớp 12 Trường THPT Kỳ Anh (Hà Tĩnh) đã chế tạo thành công cánh tay robot. Sản phẩm này vừa đạt giải Ba cuộc thi sáng tạo KHKT cấp quốc gia.
Cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói của học sinh cấp 3
Đó là sản phẩm sáng tạo KHKT “Cánh tay robot hỗ trợ người khuyết tật điều khiển bằng giọng nói” của em Hoàng Minh Phúc và Nguyễn Trung Kiên (học sinh lớp 12A4, Trường THPT Kỳ Anh, Hà Tĩnh) sau hơn 6 tháng mày mò, nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Xuân Tùng – giáo viên môn Vật lý.
Quyết tâm vì người khuyết tật
Minh Phúc chia sẻ, trong cuộc sống hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, KHKT, Nhà nước, gia đình và xã hội đã nỗ lực cho mục tiêu bảo đảm quyền bình đẳng về cơ hội cũng như những quyền, lợi ích đặc thù của người khuyết tật (NKT). Tuy nhiên, trong thực tế NKT gặp rất nhiều khó khăn trong sinh hoạt, làm việc, hòa nhập cộng đồng. Việc khiếm khuyết một phần cơ thể làm cho NKT rất khó làm tốt những công việc của mình.
Với quyết tâm làm được điều gì đó cho người khuyết tật, 2 cậu học trò đã bắt tay vào việc sáng chế chiếc tay robot.
“Qua tìm hiểu chúng em nhận thấy có một bộ phận là khuyết tật cánh tay. Các cử động của họ thật sự rất khó khi bị mất đi một cánh tay. Không chỉ những NKT gặp khó khăn mà người nhà còn mất thời gian trong việc chăm sóc, lo lắng cho người bị khuyết tật. NKT gần như phải hoàn toàn phụ thuộc vào người nhà trong các hoạt động như ăn uống và các hoạt động. Từ đó đã thôi thúc chúng em phải làm được điều gì đó thật hữu ích cho NKT, mục tiêu nhắm đến là những người bị khuyết tật mất cánh tay do tai nạn, chiến tranh, bẩm sinh…” – Minh Phúc cho hay về ý tưởng của các em.
Một lý do đặc biệt thôi thúc cho ý tưởng cho 2 cậu học trò là trong một lần gặp, trao đổi thực tế với ông Nguyễn Xuân Lý (xã Kỳ Tân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh) bị khuyết tật tay. Trước hoàn cảnh không thể nào khó khăn hơn của ông Lý, Minh Phúc và Trung Kiên quyết tâm phải làm được cánh tay robot để có thể hỗ trợ cho ông và những người khuyết tật khác.
Quá trình thực hiện chiếc tay robot, ba thầy trò trải qua rất nhiều khó khăn.
Từ khi có ý tưởng, 2 em đã mạnh dạn đề xuất với thầy Nguyên Xuân Tùng và được sự ủng hộ của thầy giáo hướng dẫn và Ban giám hiệu nhà trường. Bắt đầu từ tháng 6/2018, 3 thầy trò đã bắt đầu thực hiện “dự án” của mình.
Trung Kiên cho hay, quá trình chế tạo chiếc tay robot của 2 em và thầy giáo gặp rất nhiều khó khăn, ngoài việc tài liệu hạn chế các em còn thiếu thốn linh kiện. Nhiều lúc không có linh kiện, các em phải đặt trên mạng và chờ đợi cả tuần tiếp tục thực hiện.
Khó khăn nhất đối với các em là thiếu linh kiện.
“Khó khăn không kể hết nhưng thầy giáo hướng dẫn luôn nhiệt tình sát cánh, ban giám hiệu nhà trường và gia đình ủng hộ động viên đã tạo thêm động lực cho chúng em. Đặc biệt là khi có ý tưởng, chúng em đã tự hứa không bao giờ được bỏ cuộc” – Kiên nói về quyết tâm của các em.
Vươn tầm quốc gia
Những cố gắng nỗ lực của thầy và trò sau hơn 6 tháng, trải qua nhiều lần lắp ráp, thất bại liên tiếp, 2 cậu học trò cùng với sự giúp sức của thầy giáo đã cho ra lò sản phẩm “cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” với 2 bộ phận chính là: phần cứng và phần mềm.
Phần cứng gồm: thân, bàn tay, cổ tay, cánh tay và ngón tay, tất cả được làm bằng nhựa PLA. Phần mềm được lắp ráp một nguồn điện bằng pin, động cơ Servo 3003, bộ điều khiển trung tâm gồm các mạch và mô đun.
Chiếc tay có thể điều khiển bằng giọng nói tiếng Việt và tiếng Anh.
Nguyên lý hoạt động của cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói là khi NKT cần điều khiển cánh tay, họ ra lệnh bằng giọng nói vào điện thoại. Điện thoại gửi tín hiệu qua bộ xử lí của cánh tay thông qua kết nối bluetooth truyền tín hiệu đến vi xử lí Arduino. Vi xử lí Arduino sẽ xử lí tín hiệu thành các tín hiệu digital cho các chân xung PWM của động cơ servo để điều khiển servo.
Động cơ servo hoạt động làm quay pulley kéo các dây co và duỗi của ngón tay chuyển động làm các ngón tay chuyển động, riêng servo cổ tay sẽ làm quay hệ bánh răng làm cổ tay xoay.
Cánh tay robot của 2 cậu học trò vừa giành giải 3 tại cuộc thi KHKT cấp quốc gia năm 2018-2019.
“Lần đầu tiên sau khi hoàn thành, chúng em đã mang đến cho ông Lý thực nghiệm, khi cánh tay hoạt động bình thường theo sự điều khiển bằng khẩu lệnh của ông Lý chúng em đã mừng rơi nước mắt. Đó không chỉ là những thành công trong việc sáng tạo KHKT của chúng em mà mong muốn giúp đỡ người khuyết tật đã dần trở thành hiện thực” – Minh Phúc chia sẻ.
Với tính năng độc đáo, hiện đại và nhân văn, “Cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” của 2 nam sinh Hà Tĩnh, đã vượt qua 144 mô hình sáng tạo và giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, năm 2018-2019. Sau đó, sản phẩm này tiếp tục vượt qua hơn 200 sản phẩm để giành giải Ba cuộc thi Sáng tạo KHKT cấp quốc gia dành cho học sinh trung học, năm 2018 -2019 vừa qua.
Với những thành công đạt được, các em rất mong muốn có sự hỗ trợ để cánh tay robot được đi vào thực tiễn giúp người khuyết tật giảm bớt phần nào khó khăn trong cuộc sống.
Thầy giáo Nguyễn Xuân Tùng chia sẻ, “cánh tay robot điều khiển bằng giọng nói” là sản phẩm được xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đời sống. Sau những thành công, cả thầy và trò tiếp tục hoàn thiện hơn nữa các tính năng ưu việt của sản phẩm. Bên cạnh đó, cả thầy và trò rất mong muốn được sự hỗ trợ của các nhà hảo tâm hoặc ký kết với các công ty để phát triển và nhân rộng sản phẩm đi vào thực tiễn giúp những người khuyết tật vơi bớt khó khăn.
Tiến Hiệp
Theo Dân trí
Thầy giáo Vật lý chia sẻ phương pháp dạy học thực nghiệm
Với kinh nghiệm 15 năm đứng lớp, thầy Phạm Tuất Đạt - Giáo viên môn Vật lý - Trường THPT Lê Quý Đôn (Đống Đa, Hà Nội) bật mí về phương pháp dạy học thực nghiệm.
Thông qua thực nghiệm có thể đánh thức những tiềm ẩn trong trí tuệ của lớp lớp học trò. Ảnh minh họa/internet
Cùng học sinh trực tiếp trải nghiệm
Tôi đứng lớp với tâm niệm chịu ảnh hưởng nhiều bởi Galile - nhà Vật lý vĩ đại người Ý - ông tổ của khoa học thực nghiệm: "Chúng ta không thể dạy người khác bất cứ thứ gì, chúng ta chỉ có thể hỗ trợ họ tự phát hiện ra điều đó". Thông qua thực nghiệm tôi rất mong có thể đánh thức được những tiềm ẩn đang ngủ say trong trí tuệ của lớp lớp học trò.
Thầy Phạm Tuất Đạt
Theo thầy Đạt, nếu học sinh có thể làm được thí nghiệm nào hãy cố gắng cho học sinh trực tiếp tự làm và trực tiếp trải nghiệm thí nghiệm ấy. Giáo viên có thể làm thí nghiệm nào thì hãy cố gắng làm cho học sinh dù chỉ là thí nghiệm để minh họa lại kiến thức.
"Với thí nghiệm dễ, đã có trên Google hay Youtube thì thôi, giáo viên không phải làm biểu diễn nữa, học sinh không phải làm trực tiếp nữa, giáo viên chỉ cần gửi học sinh đường link để học sinh xem thôi là đủ? Nhưng theo tôi đây là sai lầm nghiêm trọng.
Bởi ngoài tri thức Vật lí, giáo viên cần rèn cho học sinh rất nhiều kĩ năng khác nữa. Thậm chí có những hiện tượng Vật lí xem qua tưởng đã hiểu hết, đến khi làm trực tiếp mới nhận thức ra nhiều điều" - thầy Đạt chia sẻ.
Cũng theo thầy Đạt, trên nền những thiết bị được cấp sẵn và những vật dụng dễ tìm kiếm và thiết kế, thầy luôn cố gắng suy nghĩ và phân loại: Bài học nào sử dụng phương pháp thực nghiệm và bài học nào không sử dụng phương pháp dạy học thực nghiệm;
Bài học nào dùng thí nghiệm chứng minh và bài học nào dùng thí nghiệm minh họa; Thí nghiệm nào của học sinh và thí nghiệm nào của giáo viên; thí nghiệm nào làm trên lớp và thí nghiệm nào làm ở nhà; thí nghiệm nào có sẵn trên phòng thí nghiệm và thí nghiệm nào ta có thể thiết kết; Thời điểm nào làm thì nghiệm nào và mục tiêu tương ứng là gì?
"Tất cả những nỗ lực đó tôi dùng để kiểm soát, biến hóa và tạo cảm xúc cho học sinh cũng như tìm được niềm vui cho chính bản thân mình khi đứng lớp" - thầy Đạt trao đổi, đồng thời dẫn giải:
Dùng phần mềm chỉnh sửa âm thanh Wavosaur giúp học sinh: Phân biệt được đâu là tạp âm và đâu là nhạc âm. Đồng thời hiểu độ cao của hai âm khác nhau là do tần số của hai âm khác nhau.
Hiểu độ to của hai âm khác nhau là do mức cường độ âm của hai âm khác nhau và hiểu sắc thái âm thanh của hai âm khác nhau là do hình dạng đồ thị của hai âm khác nhau.
Gieo niềm đam mê và hạnh phúc
Xét trên một diện rộng, không dễ để so sánh hai phương dạy học với nhau bởi tính ưu việt của mỗi phương pháp phụ thuộc rất lớn vào: đặc thù vùng miền, đặc thù bộ môn và luôn biến động theo dòng chảy của thời gian...
Thầy Phạm Tuất Đạt
Theo thầy Đạt, trong giáo dục có những giá trị chỉ phù hợp với từng thời điểm cụ thể, theo dòng chảy của thời gian có thể không còn phù hợp nữa. Như ngày xưa thầy có thể đánh roi trò bởi nghĩ rằng, như thế là thương yêu trò (yêu cho roi cho vọt, ghét cho ngọt cho bùi). Ngày nay giá trị ấy không còn đúng nữa.
Tuy nhiên trong giáo dục cũng có những giá trị truyền thống sẽ trường tồn với thời gian. Trong Vật lí, thực nghiệm sẽ là yếu tố then chốt vẹn nguyên giá trị từ xa xưa cho đến mãi mai sau.
Lý giải về sự tâm đắc của phương pháp dạy học thực nghiệm, thầy Đạt chia sẻ: "Bản thân tôi là giáo viên Vật lý - một bộ môn khoa học gắn liền với thực nghiệm. Nhờ thực nghiệm, tôi có thể biến một số kiến thức Vật lý xa vời và trừu tượng đối với học sinh trở nên gần gũi và sáng tỏ.
Mặt khác, thông qua thực nghiệm, tôi cảm nhận được tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học. Đặc biệt, những tri thức Vật lý được hình thành bằng con đường thực nghiệm, dường như khắc sâu hơn trong trí não của học trò, như thể đã gieo vào đó những hạt mầm của đam mê và hạnh phúc".
Trong thật nhiều các phương pháp khác nhau của quá trình dạy và học, thật khó để chọn ra một phương pháp ưu việt nhất. Có chăng, trong một bài học cụ thể, với một môn học cụ thể, vào một thời điểm cụ thể và với những học sinh cụ thể...chúng ta có thể ngồi lại, phân tích cho nhau nghe và kết luận: phương pháp này có vẻ phù hợp hơn phương pháp kia.
Minh Phong (lược ghi)
Theo giaoducthoidai
Học trò vùng cao sáng chế xe lăn đặc biệt giúp phục hồi chức năng cho người bệnh Từ ý tưởng mong muốn chiếc xe lăn không chỉ là phương tiện đi lại mà còn là công cụ để hỗ trợ giúp phục hồi chức năng và mang lại sự thoải mái hơn cho người bệnh, hai học sinh đã cùng với thầy giáo của mình nghiên cứu trong suốt thời gian dài. Cuối cùng sản phẩm đã đoạt giải Nhất...