Phóng to

Ngô Minh Hòa với hệ thống điều khiển pin mặt trời - Ảnh: Ngọc Khanh

Nếu sáng tạo của chàng sinh viên hướng đến việc tiết kiệm năng lượng, thì sáng tạo của cậu học trò lớp 4 giới thiệu một dạng phòng học thông minh cho những bạn nhỏ cùng lứa tuổi.

Hệ thống điều khiển pin mặt trời

Nhằm giúp các tấm pin mặt trời hấp thu được năng lượng mặt trời tối đa, Ngô Minh Hòa, sinh viên khoa điện - điện tử Trường ĐH Tôn Đức Thắng, đã nảy ra ý tưởng thiết kế một hệ thống giúp liên tục xoay các tấm pin mặt trời về hướng có nhiều ánh nắng mặt trời nhất.

Đó cũng chính là đồ án tốt nghiệp “Hệ thống điều khiển pin mặt trời” Hòa vừa bảo vệ và được hội đồng bảo vệ đánh giá cao.

Nói về ý tưởng làm sản phẩm, Minh Hòa chia sẻ: “Lúc bắt đầu làm đề tài thầy hướng dẫn gợi ý làm về pin mặt trời, vì đây là một hướng đi mới đang được nhiều nước trên thế giới ứng dụng. Mình băn khoăn mãi mà không tìm ra một đề tài phù hợp để thực hiện. Cuối cùng mình nhận thấy mặc dù được ứng dụng nhiều nhưng việc khai thác pin mặt trời vẫn chưa mang lại hiệu quả cao nhất, vì các tấm pin mặt trời vẫn còn bỏ phí một lượng lớn năng lượng lúc mặt trời di chuyển sang một hướng khác. Từ đó, mình nảy ra ý tưởng sử dụng một robot để xoay các tấm pin đó theo hướng đón ánh nắng mặt trời liên tục để thu được năng lượng tối đa”.

Nghĩ là làm, Hòa quyết tâm tiện tặn tiền ăn, chăm chỉ làm thêm để có tiền đầu tư cho ý tưởng. Và sau hai tháng thực hiện phần cứng cũng như lập trình phần mềm điều khiển, hệ thống điểu khiển pin mặt trời đã hoạt động.

“Đề tài “Hệ thống điều khiển pin mặt trời” có ưu điểm chính là chỉ dùng một động cơ, một bộ điều khiển để điều khiển hai tấm pin mặt trời (có thể mở rộng cho nhiều tấm pin). Do đó, đề tài tiết kiệm được chi phí về phần cứng (mạch điện tử, vi điều khiển, động cơ). Ngoài ra, việc giám sát từ xa đuợc thực hiện bằng công nghệ bluetooth giúp loại bỏ dây dẫn kết nối giữa thiết bị và máy tính giám sát. Hệ thống này có thể được mở rộng để điều khiển nhiều thiết bị khác nhau chỉ với một động cơ, một bộ điều khiển” - Th.S Võ Hữu Hậu (giảng viên hướng dẫn) nhận xét sản phẩm hệ thống điều khiển pin mặt trời.

Chức năng chính của hệ thống điều khiển pin mặt trời là làm tăng năng lượng thu được cho pin. Mở rộng ra có thể làm tăng năng lượng nhiệt cho những ống thu nhiệt của máy nước nóng năng lượng mặt trời, bằng cách thay pin mặt trời bằng những thấu kính hội tụ chiếu vào ống thu nhiệt.

“Ưu điểm lớn nhất của hệ thống này là việc chỉ sử dụng một robot nhưng điều khiển được một lúc nhiều tấm pin mặt trời. Nhờ việc chia nhỏ các tấm pin mặt trời nên công suất động cơ của rôbôt cũng được giảm xuống, giúp hạ giá thành. Nếu muốn tăng năng suất chỉ cần thêm trạm pin mặt trời, miễn sao trạm đó nằm trên đường ray để rôbôt có thể tới điều khiển là được. Khi được đưa vào hoạt động, pin mặt trời sẽ thu năng lượng liên tục nhờ việc xoay theo quỹ đạo của mặt trời” - Ngô Minh Hòa cho biết. Trong tương lai không xa, công việc đầu tiên mà Hòa hướng đến để hoàn thiện hệ thống là tính toán để cải thiện độ bền cho robot dưới các tác động về thời tiết và khí hậu của môi trường.

Phóng to

Nguyễn Minh Nhựt cùng cha chơi trò chơi phòng học thông minh - Ảnh: Ngọc Tài

Phòng học thông minh của Nhựt

Nguyễn Minh Nhựt, học sinh lớp 4 Trường tiểu học Tân Thanh (xã Tân Thanh, huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre), là chủ nhân giải đặc biệt cuộc thi “Ý tưởng sáng tạo về trò chơi giáo dục trực tuyến” (do Hội đồng Đội trung ương phối hợp với Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức và trao giải cuối năm 2013).

Giải đặc biệt - Phòng học thông minh của Nhựt gói trọn nhiều trò chơi nhỏ khá đơn giản và gần gũi hệt những môn học trên lớp ở lứa tuổi tiểu học như ghép tranh, tô màu, tập làm toán, trắc nghiệm IQ, học tiếng Anh dạng điền từ. Ở mỗi trò chơi Nhựt ứng dụng những hình ảnh, bài tập, con chữ gần gũi với cuộc sống như những bức tranh trong sách vẽ lớp 1, hình ảnh cha mẹ đang âu yếm con cái hay hình vẽ những con vật...

Trong phòng học của môn toán ẩn chứa những bài toán cộng trừ rất dễ nhưng cũng không ít bài toán phức tạp. Trong đó trò chơi tô màu họa tiết dân tộc là nhẹ nhàng nhất với 24 họa tiết và rất nhiều màu để người chơi thỏa sức sáng tạo. Trò chơi này, theo Nhựt, sẽ giúp người chơi rèn luyện được khả năng nhận biết, phân biệt màu sắc, hình khối hoặc trổ tài “họa sĩ” nhí. Đối với những câu đố IQ sau mỗi đáp án đúng hoặc sai, Nhựt đều có lời chú giải cạnh bên để người chơi hiểu.

Ngoài Nhựt còn có hơn 10 học sinh cùng trường đăng ký dự thi, tạo thành một nhóm được giáo viên hướng dẫn sử dụng phần mềm cần thiết. Số học sinh tham gia lớp học cứ rụng dần theo kỳ nghỉ hè kéo dài ba tháng, và chỉ còn mình Nhựt là bám trụ với những bài học về phần mềm Macromedia Flash 8 cùng những câu lệnh khô khan. “Thấy mấy đứa nhỏ hàng xóm chạy nhảy ngày hè trong khi con mình dán mắt lên máy tính, hai vợ chồng tui đâm lo và không cho Nhựt làm nữa. Tui cắt Internet nhưng Nhựt lại chạy ra trường nài nỉ thầy Vũ mở máy cho Nhựt tìm tài liệu...” - anh Nguyễn Nhựt Linh, cha bé Nhựt - tâm sự.

Thầy Trương Văn Vũ, giáo viên hướng dẫn Nhựt, cho biết đức tính nổi bật nhất của Nhựt là sự siêng năng. Dù là kỳ nghỉ hè nhưng ngày nào trò cũng cắp cặp đến trường. Sau khi được giáo viên hướng dẫn cách sử dụng phần mềm, Nhựt tự mày mò sáng tạo nội dung từ những hình ảnh, phép tính, từ vựng tiếng Anh... để dần dần thành một trò chơi. “Có mấy lần giữa trưa mà trò Nhựt tất tả lên nhà tôi để hỏi về một câu lệnh mà trò đánh mãi không ra kết quả. Sau khi gửi bài dự thi đi, ban tổ chức còn nhiều lần liên hệ với trường để kiểm tra xem có thật phần mềm do Nhựt viết không. Ban tổ chức hỏi đến đâu Nhựt trả lời rành rọt đến đó” - thầy Vũ kể.

Trò chơi phòng học thông minh của Nhựt đã vượt qua hơn 800.000 bài dự thi của thanh thiếu niên trong cả nước để “ẵm” giải đặc biệt. Xoa đầu con trai, chị Phạm Thị Thanh Minh cho biết: “Nhận được giải đặc biệt với phần thưởng 50 triệu đồng nhưng Nhựt chỉ xin tui mua một máy học tiếng Anh”.