Độc đáo robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19

Trần Quốc Hùng (bên trái) và Thái Việt Ý test robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19 -Ảnh: TUỆ LÂM

Những ngày này, Trần Quốc Hùng và Thái Việt Ý, học sinh lớp 11 chuyên Tin của Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn đang bận rộn hoàn thiện thêm những khâu cuối cùng của dự án “Robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19” chuẩn bị tham gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc gia học sinh trung học năm học 2021- 2022 dự kiến diễn ra vào giữa tháng 3. Sản phẩm robot thuộc lĩnh vực robot và máy thông minh của hai học sinh này được ban giám khảo cuộc thi Khoa học kỹ thuật tỉnh đánh giá có tính sáng tạo, có thể áp dụng vào thực tiễn.

Tuy lớn lên tại hai địa phương khác nhau nhưng Trần Quốc Hùng (ở Khu phố 3, phường Đông Thanh, TP.Đông Hà) và Thái Việt Ý (ở thôn Thủy Khê, xã Gio Mỹ, huyện Gio Linh), đều có chung sở thích, đam mê nghiên cứu, tìm tòi học hỏi Tin học ứng dụng hướng đến phục vụ cuộc sống. Vì vậy, hai em đã quyết tâm thi đỗ vào Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn để có thêm môi trường học hỏi nâng cao.

Hùng nhớ lại, đầu năm 2021, khi COVID-19 diễn biến phức tạp trên cả nước cũng như tại địa bàn tỉnh, qua theo dõi hằng ngày trên các phương tiện truyền thông, em thấy hình ảnh các nhân viên y tế ngày đêm khẩn trương lấy mẫu xét nghiệm cho người dân để xác định đúng ca bệnh. Điều đó khiến em suy nghĩ việc lấy nhiều mẫu cùng lúc cho quá nhiều người có thể gây ra việc lây nhiễm chéo. Thêm vào đó, nhiều nhân viên y tế do làm việc với cường độ cao liên tục nhiều giờ trong bộ áo quần bảo hộ dẫn đến kiệt sức. Rồi ý tưởng chế tạo thiết bị lấy mẫu test COVID-19 tự động để chia sẻ với lực lượng chống dịch được ra đời. Hùng bàn với Ý về ý tưởng mới này và được Ý nhất trí cùng phối hợp để hoàn thành dự án. Nếu như Hùng là người đưa ra ý tưởng thì Ý là người có thế mạnh thực hành thiết kế đồ họa về mẫu mã sản phẩm trên máy tính. Hai em quyết định đặt dự án mang tên: “Robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19”.

Sau khi đem ý tưởng trình bày với thầy giáo Hồ Văn Lâm, giáo viên chủ nhiệm, cũng là giáo viên dạy Tin học, các em được thầy giáo khích lệ và hướng dẫn, hỗ trợ thực hiện dự án. Suốt 5 tháng say mê nghiên cứu và chế tạo, “Robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19” ra đời. Đó là quy trình tự động từ việc nhận dạng người được xét nghiệm, lấy mẫu dịch tỵ hầu, đưa mẫu vào ống môi trường cho đến khâu cuối cùng là đọc kết quả xét nghiệm. Theo đó, robot dùng App PC COVID hoặc căn cước công dân quét mã QR để lưu trữ thông tin người cần xét nghiệm.

Người cần xét nghiệm chỉ cần áp mặt vào giá lấy mẫu, robot sẽ tự động nhận dạng và đưa que lấy mẫu vào mũi để lấy dịch tỵ hầu trong khoảng thời gian 5 giây. Sau đó robot sẽ tự nhúng que mẫu vào ống môi trường, nhỏ hóa chất test nhanh để cho ra kết quả chính xác. Mỗi đợt robot lấy được 30 mẫu xét nghiệm, tương ứng với 30 que lấy mẫu và 30 ống môi trường. Theo Hùng và Ý, các em đã sử dụng công nghệ cảm biến thông minh để giúp lấy mẫu đúng vị trí trong hốc mũi và đủ liều lượng cần thiết trong vòng 5 giây theo quy định của cơ quan chuyên môn.

Đầu tiên, mô hình robot được Hùng và Ý thiết kế trên máy tính, tính toán các thông số thật chính xác sao cho khi ra thực tế phải phù hợp, sau đó in chi tiết kỹ thuật đó bằng máy in 3D. Sau khi lắp ráp mô hình xong thì lập trình cho robot hoạt động. Robot nặng khoảng 6 kg, thân vỏ làm bằng aluminium, cơ động cho việc vận chuyển. Để ý tưởng khoa học của mình trở thành hiện thực, ngoài việc tham gia và hoàn thành nhiệm vụ học tập tại trường, hầu hết thời gian còn lại hai em đều miệt mài thiết kế, chế tạo robot, nhiều lúc quên cả ăn, ngủ.

Nghiên cứu khoa học, nhất là với học sinh không bao giờ dễ dàng. Nhưng với niềm đam mê và ý chí quyết tâm, sau nhiều nỗ lực, dự án của hai học sinh này đã thành công bước đầu. Hùng và Ý cho biết, một trong những cản trở lớn nhất mà các bạn gặp phải đó là khoản tiền gần 20 triệu để mua sắm các loại máy móc như máy in 3D, linh kiện điện tử… Để có được khoản tiền này, bên cạnh tiền dành dụm từ học bổng, tiền tiêu vặt, các bạn được gia đình hai bên hỗ trợ thêm để hoàn thành dự án một cách ngoài mong đợi.

Thầy Hồ Văn Lâm chia sẻ: Trần Quốc Hùng và Thái Việt Ý rất đam mê với khoa học và có ý tưởng sáng tạo. Từ khi bắt tay vào thực hiện dự án, các em rất có trách nhiệm trước công việc của mình để sản phẩm ngày càng hoàn thiện. Mong rằng, sản phẩm của hai em được xã hội quan tâm, đầu tư hơn nữa để đưa vào phục vụ công tác phòng, chống dịch bệnh, giảm áp lực cho lực lượng y tế, sớm trở thành sản phẩm thương mại phục vụ cuộc sống.

Giám đốc Sở Giáo dục & Đào tạo Lê Thị Hương cho biết: Dự án “Robot lấy mẫu xét nghiệm COVID-19” rất phù hợp với thực tế phòng, chống dịch bệnh hiện nay. Sản phẩm được trang bị công nghệ, tính năng có thể ứng dụng tại các cơ sở y tế nếu được cải tiến về mặt kỹ thuật và cơ khí. Ngành sẽ tiếp tục đồng hành để các em hoàn thiện tốt nhất sản phẩm tham dự cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc gia sắp đến.

Tuệ Lâm