3 học sinh cấp 2 sáng chế máy tự động chăm sóc cây trồng

Xuất sắc đoạt giải nhì trong cuộc thi HACKATHON STEM IOT 2016 - cuộc thi thiết kế các sản phẩm, thiết bị công nghệ dành cho học sinh say mê sáng tạo và lập trình ở độ tuổi từ 11 đến 18 tuổi đang sống và học tập trên địa bàn Hà Nội, nhóm học sinh với 3 cô cậu học trò cấp 2 đã cùng nhau chinh phục Ban Giám khảo với mô hình “Nhà kính thông minh”, đưa ứng dụng công nghệ phục vụ vào đời sống hằng ngày.

Cáctác giả mô hình "Nhà kính thông minh" (Ảnh: BTC)

Sử dụng thiết bị điện tử, giảm sức lao động

Trao đổi với báo điện tử Một Thế Giới về ý tưởng, hầu nhưcả 3 thành viên đều chung suy nghĩ: “Ý tưởng xuất phát từ việc khi chúng em thường xuyên phải đi tưới cây cho bố, từ đó chúng em nghĩ đến việc làm sao có thể tự động hóanhững thao tác cơ bản của việc trồng cây để giảm tối đa sức lao động cho con người, cũng như cây trồng được chăm sóc một cách hiệu quả nhất. Đồng thời, chúng em cũng muốn tối ưu hóa việc sử dụng các thiết bị điện tử để làm những công việc cơ bản trong việc chăm sóc cây trồng”.

Giải thích rõ hơn về tính năng của sản phẩm, Vũ Duy Hiếu cho biết mô hình có khả năng đưara các hoạt động thích hợp như bơm nướcvà điều chỉnh nhiệt độdựa trênsự ghi nhận các giá trị độ ẩm của đất và nhiệt độ. Ngoài ra, mô hìnhcòn có một màn hình LCD hiển thị các thông số, đồng thời cũng cho phép người dùng điều chỉnh các định mức có sẵn.

Để máy móc dần làm thay con người, giải phóng sức lao động cũng như giảm tài chính cho việc gieo trồng, chăm sóc cây trồng, bảo vệ cây trồng khỏi côn trùng có hại, giảm sử dụng thuốc trừ sâu một cách tối đa, nhóm bạn trẻ với sự nhiệt huyết, đam mê của mình chỉ mất 10 ngày để cùng lên ý tưởng và thực hiện.

Mô hình hoạt động của sản phẩm (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

Với những mục đích và tác dụng mà sản phẩm cần đạt được, theo Tiến Đạt, nhóm đã sử dụng 7 linh kiện để giúp tối ưu hóa sản phẩm như bộ Arduino Uno, module cảm biến độ ẩm của đất, máy bơm mini và module Relay, màn hình LCD 16X2, cảm biến nhiệt độ, TH Button, điện trở 10K...

Được biết, bộ Arduino Uno làm nhiệm vụ thực hiện các thao tác để module tương tác với nhau. Trong khi đó, module cảm biến độ ẩm của đất giúp đọc và trả lại giá trị độ ẩm trong đất vào Arduion.

“Đặc biệt hơn, dự án này sử dụng máy bơm mini và module Relay giúp cung cấp nước cho cây trồng, đồng thời module Relay làm nhiệm vụ cấp và tắt điện cho máy bơm. Ngoài ra, mô hình này còn cung cấp thêm các giá trị đo được như nhiệt độ, độ ẩm, thời gian qua hệ thống màn hình LCD giúp người dùng nắm bắt được những thông số để có sự điều chỉnh phù hợp”, Duy Hiếu giải thích thêm về sản phẩm của cả nhóm.

Cũng theo các thành viên trong nhóm chia sẻ, dự án sẽ không hoàn thành khi không có sự hỗ trợ linh hoạt từ bộ cảm biến nhiệt độ có khả năng đọc và trả lại giá trị nhiệt độ, cũng như điện trở có tác dụng ngăn lại dòng điện để điều chỉnh độ tương phản của màn hình LCD.

Bảng thuyết trình sản phẩm tại cuộc thi của cả nhóm (Ảnh: Thu Anh)

Đưa năng lượng xanh vào sản phẩm trong tương lai

Theo chia sẻ của Duy Hiếu, hiện nay sản phẩm cho phép người dùng đặt độ ẩm, nhiệt độ tối thiểu để máy hoạt động; khi cần, máy bơm có thể được bật tắt bằng tay; nhà kính hoàn toàn có thể tự động bơm nước khi độ ẩm và nhiệt độ dưới định mức cùng với nàn hình LCD hiển thị thông số cụ thể cho người dùng.

Tuy nhiên, trong suốt 10 ngày mất ngủ vì sản phẩm, cả nhóm cũng gặp phải không ít khó khăn khi việc đặt thời gian của máy tính cho Arduino tưởng chừng đơn giản nhưng lại rất khó khi cả nhóm không có module thời gian thật của Arduino. Vì vậy, các bạn đã phải sử dụng đến thêm một phần mềm lập trình nữa có tên Processing để có thể gửi thời gian của máy tính vào phần mềm lập trình Arduino để Arduino gửi thời gian này cho bộ não.

Nhóm tác giả tại cuộc thiHACKATHON STEM IOT 2016 (Ảnh: Thu Anh)

“Hơn nữa, bảng mạch của chúng em vẫn còn đang rất lộn xộn bao gồm nhiều dây điện đan vào nhau. Để khắc phục tình trạng này chúng em dự định sẽ cho đặt một hộp mica trong suốt để bao lên cây trồng và sắp xếp bảng mạch trên đó”, Duy Hiếu trải lòng về những khó khăn khi thực hiện sản phẩm.

Lên kế hoạch cho sản phẩm cho tương lại, Duy Hiếu bày tỏ: “Chúng em sẽ cải tiến thêm những công dụng như điều khiển nhiệt độ bằng đèn, điều hòakhông khí sử dụng quạt thông gió, sử dụng năng lượng xanh như năng lượng mặt trờivà triển khai trên mô hình lớn hơn. Em rất muốn đưa sản phẩm này ra thị trường dưới dạng mini (vườn nhỏ), nếu có cơ hội, chúng em dự định giá tiền bán sản phẩm ra thị trường với giá có thể dao động từ 750.000 - 1.000.000 đồng”.

Thu Anh