Máy cắt cỏ thông minh của 4 học sinh nhí

Các em Mạc Xuân Nghĩa (ngoài cùng bên phải), Đặng Đức Biên (giữa) và Trịnh Công Sơn vận hành máy cắt cỏ thông minh

Đây là sản phẩm của 4 em học sinh gồm Mạc Xuân Nghĩa, Đặng Đức Biên, Trịnh Công Sơn (cùng Trường THCS Văn Đức) và Lương Ngọc Mai (Trường THCS Sao Đỏ, cùng TP Chí Linh).

Theo em Mạc Xuân Nghĩa, ý tưởng nảy sinh khi các em thấy cỏ trong khuôn viên nhà trường, đường làng, ngõ xóm mọc lên rất nhanh sau mỗi đợt mưa. Các em đi lao động dọn cỏ mất nhiều thời gian, phải dùng liềm cắt. Nếu dùng máy cắt cỏ tự động, có thể điều khiển từ xa, tận dụng năng lượng mặt trời… thì sẽ giảm công sức lao động.

Máy cắt cỏ của các em được thiết kế bằng mô hình xe 4 bánh di chuyển đa hướng. Phần thân vỏ làm bằng nhôm. Xe mô hình dài 50 cm, rộng 40 cm, cao 30 cm, nặng 10 kg.

Máy có đầy đủ các tính năng như chế độ cắt cỏ tự động và tự động tránh vật cản. Chỉ bật công tắc, sau 3 giây máy sẽ hoạt động. Thiết bị này sử dụng cảm biến siêu âm phát hiện chướng ngại vật để tự động vượt qua các chướng ngại vật cao khoảng 20 cm hoặc tự động tránh chướng ngại vật trong khoảng cách 30 cm.

Thiết bị có chế độ điều khiển từ xa. Mọi sự chuyển động của máy sẽ được kiểm soát qua thiết bị cầm tay game PS2, phù hợp để cắt cỏ ở khu vực có địa hình phức tạp hoặc cỏ quá cao, khoảng cách giữa người điều khiển và máy cắt cỏ khoảng 30m.

Máy cắt cỏ còn có hệ thống camera giám sát, có thể thu, phát tín hiệu truyền giúp quá trình điều khiển từ xa được thuận lợi, giám sát nhiều vị trí khác nhau, cả ban đêm. Máy sử dụng ắc quy 12V - 12Ah, có thể sạc từ điện lưới hoặc tự nạp điện năng lượng mặt trời thông qua 2 tấm pin 6V - 3W, tự động sạc khi điện ắc quy yếu và tự ngắt sạc khi điện ắc quy đầy.

Các em Trịnh Công Sơn (ngoài cùng bên trái), Đặng Đức Biên (thứ 2 từ phải sang) và Mạc Xuân Nghĩa cùng giáo viên Trường THCS Văn Đức tại lễ trao giải cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh Hải Dương lần thứ XIII (2018-2019) 

Thiết bị hoạt động ổn định, máy di chuyển với tốc độ 0,4 m/giây khi đi thẳng và có thể di chuyển đường nghiêng khoảng 35 độ, di chuyển linh hoạt trên đường vòng hoặc díc dắc ở địa hình không bằng phẳng.

Sản phẩm đã được thử nghiệm cắt loại cỏ cao 13 cm, ở địa hình bằng phẳng, tốc độ cắt đạt 100 m2 cỏ/giờ ở chế độ điều khiển từ xa. Lưỡi cắt cỏ có thể được thay thế dễ dàng cho phù hợp với địa hình, loại cỏ khác nhau như đĩa cắt, đĩa cước, dao cắt. Máy có thể dùng để cắt cỏ trong sân trường, sân vận động, bồn hoa, vườn cây cảnh…

Các em trong nhóm cho biết hướng phát triển của sản phẩm là có thể giảm trọng lượng xe; thiết kế bánh xe di chuyển được ở mọi địa hình; điều chỉnh độ cao, thấp của lưỡi cắt và tốc độ cắt nhanh hơn nữa; thiết kế hệ thống điều khiển hoạt động của máy cắt cỏ thông qua phần mềm được lập trình trên điện thoại di động, có thể điều khiển ở khoảng cách xa hơn, loại bỏ hoàn toàn điều khiển game PS2 cầm tay.

Em Đặng Đức Biên cho biết một khó khăn trong quá trình thực hiện là việc tập hợp các ý tưởng vì lúc đầu các em có các ý tưởng khá vụn vặt. Nhưng qua ý kiến của giáo viên hướng dẫn, các em đã tập hợp lại để hình thành nên ý tưởng chung tốt hơn.

Lúc đầu nhìn sơ đồ mạch điện, các em không hiểu lắm, dây điện chằng chịt. Nhờ có cô giáo hướng dẫn, các em đã biết nối dây điện, đọc được sơ đồ điện. Khi đưa thiết bị vận hành thử nghiệm, nhiều lần bị kẹt, mỗi lần như vậy là cả nhóm lại mày mò tìm hiểu nguyên nhân. Đã có lúc cả nhóm rất nản, nhưng nhờ có sự động viên và giải pháp tháo gỡ của các thầy giáo, cô giáo nên các em đã vượt qua.

Cô Nguyễn Thị Minh Ngọc, giáo viên môn hóa học Trường THCS Văn Đức cho biết nhờ sự động viên của gia đình, sự giúp đỡ của lãnh đạo nhà trường cũng như sự cố gắng và niềm đam mê sáng tạo mà các em đã có thành tích đáng mừng. Các em đã biết vận dụng chính kiến thức của các môn học để thiết kế, chế tạo sản phẩm.

THẾ ANH