Hai em Huy và Khôi trình diễn cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ. Ảnh: Bích Liên

Chiều 8/5, tại buổi họp báo về Ngày hội Stem 2018 do trường Đại học Quốc gia Hà Nội tổ chức, nhiều người đã được chứng kiến phần trình diễn với cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ của hai học sinh Phan Trường Anh Khôi và Nguyễn Công Huy đến từ trường THCS Trưng Vương - một tiết mục nhỏ nhưng thể hiện sinh động tinh thần của Ngày hội STEM năm nay. Đây là một trong những hoạt động hưởng ứng, chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam năm 2018.

Cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ Mind-arm của Phan Trường Anh Khôi và Nguyễn Công Huy, học sinh lớp 8H trường THCS Trưng Vương (quận Hoàn Kiếm, Hà Nội) được trao giải nhất cuộc thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp thành phố và giải nhì cấp quốc gia năm 2018.

Với phần thuyết trình tiếng Anh và sản phẩm tốt, nhiều người theo dõi cuộc thi nhận định sản phẩm của hai em không thua kém những đề tài của học sinh THPT đạt giải nhất. Tuy nhiên, cuộc thi khoa học và kỹ thuật quốc tế (Intel ISEF) tổ chức ở Mỹ giới hạn độ tuổi học sinh từ lớp 9 đến lớp 12 nên dù được đánh giá cao, hai em không thể dự thi.Ngày 10/5, một kênh truyền hình của Mỹ đã đến trường Trưng Vương làm phóng sự về sản phẩm này.

Chững chạc hơn nhiều so với lứa tuổi của mình, Khôi và Huy chia sẻ: “Chúng em được làm đúng với niềm đam mê của mình, niềm đam mê ấy đã thúc đẩy chúng em phải theo đuổi mục đích đến cùng. Hơn nữa, động lực mong mỏi được làm gì đó để hỗ trợ người khuyết tật đã giúp chúng em hoàn thành sản phẩm này và mong nó sẽ được sản xuất hàng loạt để có thể đến tay người khuyết tật, cụ thể là những người bị mất hoặc khuyết cánh tay”.

Hai em cho biết, sau ba tháng tập trung nghiên cứu, lập trình, in 3D cánh tay và lắp ráp, hai em đã tạo ra một mô hình cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ với bốn bộ phận gồm: bộ đọc sóng não Emotiv Insight, máy tính với chương trình Python, mạch Adruino và cánh tay. Khi người dùng đội mũ Emotiv Insight và tập trung suy nghĩ, họ có thể điều khiển cánh tay co hoặc duỗi, cầm nắm các vật nhỏ.

Về nguyên lý hoạt động, mỗi đợt tập trung suy nghĩ, thiết bị Emotiv - đã được Khôi và Huy huấn luyện để làm quen với suy nghĩ của người dùng, sẽ đọc điện não, chuyển thành những tín hiệu số và truyền không dây đến một máy tính. Máy tính chạy Python sẽ phân tích tín hiệu đó và truyền lệnh tới mạch Adruino. Từ lệnh này, Ardruino điều khiển các động cơ servo giúp bàn tay cử động.

"Chúng em gặp nhiều khó khăn ở phần lập trình Python và Adruino. Python là phần nối giữa Emotiv và Adruino. Khi làm cho Emotiv hoạt động thì Adruino lại hỏng. Nó khiến em và Huy sửa code nhiều lần", Khôi nói. Em đã mất hơn 3 tháng để lập trình cánh tay cơ bản với chi phí hơn 10 triệu đồng cho in 3D và mua thiết bị Emotiv.

Nhấn mạnh cánh tay robot hiện chỉ là sản phẩm thử nghiệm, trong tương lai, Huy và Khôi sẽ thay thế máy tính, Arduino cồng kềnh bằng một mạch Raspberry Pi nhỏ gọn, có thể gắn trên cánh tay; đồng thời thay động cơ servo bằng xi-lanh điện nhằm nâng cao độ ổn định và tăng tải trọng cho cánh tay. Hai em mong muốn nghiên cứu, lập trình điều khiển các ngón tay linh hoạt hơn, thêm các cử động cho bộ phận cổ tay, khuỷu tay và thực hiện nhiều cử động cùng lúc.

Trước đó, Phạm Huy, học sinh lớp 11 trường THPT Quảng Trị, đã giành giải ba cuộc thi Intel ISEF 2017 với một cánh tay robot. Tuy nhiên, Huy và Khôi vẫn quyết định làm một cánh tay khác mà theo hai em, có nhiều ưu việt hơn.

"Cánh tay robot của anh Phạm Huy dùng cử động của các ngón chân để điều khiển. Điều này có phần không tự nhiên và không dùng được cho những người bị khuyết tật cả tay và chân hay bị bại liệt. Cánh tay do chúng em chế tạo khắc phục được nhược điểm đó", Khôi nói.

Chia sẻ về những dự định sắp tới, hai em cho biết vẫn tiếp tục nghiên cứu, nâng cao hiệu quả sản phẩm nhằm đưa ra thị trường những cánh tay robot điều khiển bằng ý nghĩ, phù hợp cho từng người khuyết tật với giá cả thấp nhất có thể./.

Bích Liên