Học sinh tự chế robot phun thuốc sâu

Nhận thấy người nông dân thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với thuốc trừ sâu làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, nam sinh Trương Xuân Cường (Trường THPT Nam Đông, huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên - Huế) đã tạo ra 'Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT' với hai tính năng phun thuốc trừ sâu và thu thập dữ liệu môi trường.

Trương Xuân Cường nhận giải thưởng Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Thừa Thiên - Huế năm 2019.

Sản phẩm giành giải Ba Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh và Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên - Huế năm 2019.

Sinh ra ở huyện miền núi nghèo, nơi có hơn 80% người dân sống nhờ nghề nông, Cường biết được do điều kiện khó khăn nên nông dân phần lớn đều sử dụng các phương pháp trồng thủ công.

Đối với nghề trồng lúa, việc phun thuốc trừ sâu được tiến hành theo cách truyền thống nên hiệu suất không cao và đặc biệt gây ảnh hưởng sức khỏe tới người nông dân. Để giảm thiểu rủi ro tiếp xúc với hóa chất độc hại cho người nông dân, cậu học trò Trương Xuân Cường đã lên ý tưởng chế tạo robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT.

Công nghệ IOT (Internet of Things) là cách vận hành thiết bị, đồ dùng thông qua mạng internet. Mọi thông tin, dữ liệu, thao tác được chuyển tải, vận hành thông qua mạng internet mà không cần sự tương tác trực tiếp giữa người với thiết bị. Với robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT, chỉ cần chiếc điện thoại di động có thể điều khiển việc vận hành robot này mọi lúc, mọi nơi.

Chia sẻ về quá trình sáng chế ra robot, Trương Xuân Cường cho hay: “Sau khi có ý tưởng, em đã tiến hành nghiên cứu thiết kế, thi công thiết kế, thi công robot phun thuốc trừ sâu chạy bằng hệ thống pin mặt trời với những chức năng công nghệ vượt trội để thay thế cho cách phun thuốc trừ sâu truyền thống.

Robot phun thuốc trừ sâu có 2 chức năng chính gồm đo thông số môi trường (nhiệt độ, độ ẩm không khí) đồng lúa khi phun thuốc trừ sâu bằng công nghệ IOT, rồi hiển thị lên màn hình LCD và gửi thông số lên phần mềm giám sát thông qua mạng wifi. Ngoài ra, còn điều khiển di chuyển và phun thuốc trừ sâu bằng điện thoại thông qua phần mềm điều khiển Bluetooth.

Sản phẩm Robot phun thuốc trừ sâu.

Robot có hai cấu tạo chính gồm phần khung xe, bộ điều khiển hiển thị và cảm biến. Phần khung mô hình làm nhựa và foxmet chống nước, được cắt bằng CNC có độ chính xác và thẩm mỹ cao được gắn các linh kiện. Trong khi đó, bộ điều khiển hiển thị và cảm biến bao gồm LCD hiển thị các thông số, cảm biến nhiệt độ độ ẩm, mạch phát wifi…

Theo tác giả của sản phẩm thì robot được điều khiển từ xa bằng sóng RF để khuấy đều thuốc trừ sâu, di chuyển trên đồng ruộng để phun thuốc, bơm phun thuốc trừ sâu với diện tích lớn trong thời gian ngắn.

Phạm vi điều khiển của robot lên đến 200m, đây là khoảng cách khá an toàn khi người dân phun thuốc trên đồng ruộng của mình. Đặc biệt, sản phẩm robot này sử dụng các vật liệu và linh kiện điện tử dễ mua, dễ tìm kiếm, được bán rộng rãi ở các cửa hàng, thiết bị hoạt động ổn định, chính xác. Nguyên tắc hoạt động đơn giản nên mọi người dễ nắm bắt, tiếp thu thiết bị một cánh nhanh chóng.

Theo Ban giám khảo của Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên - Huế 2019, đề tài Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT có điểm nổi trội mà đa số các thiết bị khác chưa có là đo thông số môi trường.

Thiết bị của Cường đã áp dụng lĩnh vực IOT vào để tăng năng suất khi phun thuốc. Để vận hành sản phẩm, người sử dụng bật công tắc nguồn ở robot, kết nối robot với điện thoại smartphone thông qua sóng Bluetooth.

Khi kết nối Bluetooth thành công, mở app Arduino BT Joystick để điều khiển robot và phun thuốc rồi vận hành robot này. Hệ thống sử dụng pin mặt trời và điện áp sử dụng thấp, dòng tiêu thụ nhỏ nên thiết bị có thể hoạt động lâu dài mà không cần thêm nguồn phụ.

Thùy Nhung