>> Học sinh trường THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam thể hiện xuất sắc tại cuộc thi Ý tưởng Sáng tạo Học sinh THPT Future Blue Innovation 2021

Tại Cuộc thi “Sáng tạo tương lai xanh - Future Blue Innovation” 2021 vừa được Thành đoàn Hà Nội phối hợp với AngelHack (cộng đồng công nghệ lớn và đa dạng bậc nhất thế giới) tổ chức. Cuộc thi này được phát động vòng thi online từ ngày 10/3 đến 30/4/2021 và nhận được 4.100 đơn đăng ký đến từ các bạn học sinh Trung học phổ thông trên địa bàn Thành phố Hà Nội. 

Top 3 lĩnh vực chủ đề được nhiều học sinh lựa chọn tham dự, gồm: Phương tiện thông minh; Giảm thiểu và xử lý rác thải nhựa và giảm thiểu khí thải carbon. Đây đều là những chủ đề hot, mang tính cấp thiết nhất và cần đến rất nhiều sự đóng góp ý tưởng từ các nhà khoa học trẻ tuổi. 

Ngày 20/6, với 12 đội thi xuất sắc nhất qua các vòng loại đã tham gia tranh tài ở vòng Chung kết, các đội thi lần lượt trình bày những ý tưởng của mình về bảo vệ môi trường theo nhiều góc độ, khía cạnh khác nhau, tất cả đều rất gần gũi với cuộc sống, đặc biệt phù hợp với lứa tuổi học sinh.

Vượt lên 1.249 bài dự thi, kết quả, giải Nhất đã thuộc về đội Planeteers đến từ Trường Trung học phổ thông Chuyên Hà Nội - Amsterdam gồm 4 học sinh Vũ Thảo Nguyên, Trần Minh Quang, Nguyễn Đình Phong, Bùi Lê Minh Hoàng đến từ lớp 10 Lý 1 và lớp 10 Lý 2.

Từ trái qua phải: Chị Đỗ Thị Phương Lan phụ huynh em Phong, thầy Bùi Văn Phúc - Phó hiệu trưởng, em Trần Minh Quang, Nhà giáo Trần Thùy Dương - Hiệu trưởng, anh Vũ Văn Tuy phụ huynh em Thảo Nguyên, em Vũ Thảo Nguyên, em Nguyễn Đình Phong và Bùi Lê Minh Hoàng. Ảnh: Tùng Dương.

Phóng viên Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam đã có cuộc gặp và trao đổi với nhóm học sinh đạt giải Nhất cuộc thi của Trường Trung học phổ thông Chuyên Hà Nội - Amsterdam, em Vũ Thảo Nguyên - Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Từ ý tưởng ban đầu muốn tạo ra một thiết bị giúp thu thập các dữ liệu về môi trường bởi hiện nay không khí và môi trường đang bị ô nhiễm, trong khi các thiết bị đo môi trường có sẵn đang phần nào chưa đáp ứng đủ mọi yêu cầu về các chỉ số.

Chính vì thế mà em cùng 3 bạn nữa đã tập hợp nhau lại thành nhóm 4 người với quyết tâm nghiên cứu, chế tạo… để “đắp” thêm vào khiếm khuyết của những thiết bị đang được dùng hiện nay đồng thời bổ sung thêm một số tính năng mới.

Sau khi tìm hiểu, em thấy hiện nay toàn Thành phố Hà Nội có 14 trạm đo chất lượng không khí, và với một thành phố lớn như vậy thì 14 điểm đo là quá ít dẫn đến giới hạn khá nhiều thông tin cho người dùng, hơn nữa các thiết bị này đưa ra một số lời khuyên cho người dùng cũng khá chung chung, sơ sài, không phân theo độ tuổi cũng như mức độ ô nhiễm khác nhau”.

Theo Thảo Nguyên: “Có thể hiểu nghiên cứu của nhóm em đạt giải Nhất lần này là viết một phần mềm sử dụng trên điện thoại thông minh kết hợp với thiết bị đo các chỉ số không khí được nhóm em tự chế tạo, tất cả liên kết lại thành một hệ thống gồm rất nhiều các thiết bị cảm biến được đặt ở khắp nơi, từ đó so sánh các dữ liệu và đưa ra những lời khuyên chi tiết cho người sử dụng.

Khi sử dụng app trên điện thoại sẽ xem được các chỉ số không khí trực tiếp tại những nơi đã được đặt sẵn cảm biến đo, ngoài ra ở những nơi chưa có cảm biến bọn em đã nghiên cứu dùng thuật toán “Nội suy tuyến tính” để tính ra được chất lượng không khí ở những nơi này với thông tin khá chính xác, và những thông tin này cũng được thông báo trên app rất tiện lợi. Tính năng thuật toán này ở 14 điểm đo của thành phố không có.

Nếu người dân muốn đo trực tiếp tại nơi mình đang sinh sống có thể dùng thiết bị mà bọn em chế tạo ra đặt tại nơi muốn đo, nếu không sử dụng thiết bị thì vẫn có thể dùng app trên điện thoại để kiểm tra chỉ số không khí tại khu vực đó thông qua "thuật toán" đo giữa các khoảng cách đặt máy, những số liệu này đã được các máy tính trước, hoặc nếu có thể được phép kết nối với 14 điểm đo của thành phố sẽ càng có thêm nhiều dữ liệu so sánh, đây cũng là ưu điểm tiện ích của app này đã được nhóm của em nghiên cứu, rất tiện cho người dùng”.

Vượt lên 1.249 bài dự thi, kết quả giải Nhất đã thuộc về đội Planeteers với 4 học sinh đến từ Trường Trung học phổ thông Chuyên Hà Nội - Amsterdam. Ảnh: Tùng Dương.

Thiết bị đo chất lượng không khí và ý tưởng đạt giải nhất cuộc thi “Sáng tạo tương lai xanh - Future Blue Innovation” 2021. Ảnh: Tùng Dương.

Thiết bị nhỏ có lợi ích cao

Thảo nguyên cho biết: “Hiện tại, thiết bị đo chất lượng không khí được nhóm em nghiên cứu chế tạo ra đang tập trung vào việc đo 2 loại bụi gây ảnh hưởng nhất đến sức khỏe con người là bụi PM 2.5 và bụi PM10, ngoài ra thiết bị này còn đo được độ ẩm và nhiệt độ không khí, còn hướng trong thời gian tới nhóm em sẽ tiếp tục nghiên cứu, phát triển các thiết bị này có đầy đủ hơn các tính năng đo khác.

Trước mắt, những thiết bị này nhóm em ưu tiên đặt tại một số trường học, bệnh viện…nơi đông người dễ bị ảnh hưởng bởi chất lượng không khí. Mỗi chiếc máy đo có kích thước 10 cm2 mang 4 đầu cảm biến, dùng pin sạc hoặc cắm điện sẽ đo được chất lượng không khí trong vòng khoảng 20 m2, đồng thời thiết bị tự động gửi các chỉ số đo về app trên điện thoại, khi cần có thể mở ra xem được ngay, rất dễ dùng.

Tất cả những linh kiện làm nên thiết bị này nhóm em tự tìm hiểu, tự mua hoặc nhờ bố mẹ hỗ trợ, sau đó nghiên cứu lắp ráp hoàn chỉnh đưa vào sử dụng. Đây là một thiết bị rất gọn nhẹ, giá thành gần 1 triệu đồng, dễ lắp đặt ngoài trời có mái che”. 

Em Bùi Lê Minh Hoàng, một thành viên nhóm nghiên cứu, chia sẻ: “Hiện nay nhóm em muốn phát triển hoàn thiện app cho thuận tiện hơn nữa, một số điểm "thuật toán" cũng cần được khắc phục thêm để đưa ra những chỉ số giữa 2 điểm đặt máy đo chính xác hơn, cũng như cải thiện thêm tính năng đo của thiết bị này thật hoàn chỉnh trước khi đem ra giới thiệu với đông đảo mọi người.

Chính vì vậy chúng em hy vọng có được sự trợ giúp từ các nhà đầu tư để phát triển thêm nhiều thiết bị này, đủ số lượng máy cần thiết lắp đặt tại nhiều địa điểm cùng một lúc trong thành phố giúp cho việc thử nghiệm được chuẩn xác hơn.

Hơn nữa đây là thiết bị giúp hỗ trợ giải quyết vấn đề về môi trường nên nhóm em rất hy vọng nó sẽ giúp nâng cao ý thức của cộng đồng, gián tiếp giúp cho môi trường ngày càng trong sạch hơn cũng như giúp nâng cao chất lượng cuộc sống”.

Minh Hoàng cho biết: “Từ lúc nghiên cứu và lắp ráp hoàn chỉnh thiết bị đo này mất thời gian hơn 2 tháng, nhóm của em cũng gặp khá nhiều khó khăn, một số thiết bị cảm biến của Châu Âu có giá rất cao và khó mua, rồi lựa chọn đầu dò cảm biến, bảng mạch, pin, vỏ sản phẩm…linh kiện bị hỏng do thử nghiệm bỏ đi khá nhiều và đặc biệt là mọi kinh phí liên quan đều phải nhờ bố mẹ giúp”.

4 em học sinh Trường Ams tại lễ trao giải cùng cô giáo chủ nhiệm lớp và một số cha mẹ học sinh. Ảnh: Nhà trường cung cấp.

Anh Vũ Văn Tuy - Phụ huynh của em Thảo nguyên cho biết: “Khi các con chọn đề tài, tôi cũng có tham gia đóng góp ý kiến giúp các con hoàn thiện, ngoài ra các con bận học nên tôi cũng là người đi tìm mua các mạch điện, cảm biến, vật liệu…theo thông số các con đưa ra.

Việc tìm được các cảm biến như vậy rất khó, hầu hết bán ở Châu Âu nhưng vì dịch bệnh không thể vận chuyển về Việt Nam được, hơn nữa giá rất cao. Sau khi tham khảo qua một số kỹ sư, chuyên gia tôi đã tìm được thiết bị khác thay thế sau 2 tháng, tuy nhiên chất lượng không cao nhưng trong tình thế hiện nay cũng có thể chấp nhận được.

Những cảm biến đo bụi mịn, đo độ ẩm, nhiệt độ…tôi phải mua rất nhiều lần để thay thế những liên kiện bị hỏng do thử nghiệm, mỗi lần đặt mua như vậy mất cả tháng mới có. Ngoài ra tôi đưa các con đi gặp nhiều chuyên gia về lĩnh vực này để học hỏi, hướng dẫn cải tiến giúp hoàn thiện thiết bị.

Rất may mắn nhờ có các thầy cô giáo cũng như ban giám hiệu nhà trường quan tâm, phối hợp cùng với gia đình đã giúp các con nghiên cứu thành công thiết bị đo chất lượng không khí và đạt giải cao tại cuộc thi như vậy”.

Nhà giáo Trần Thùy Dương - Bí thư Đảng ủy, Hiệu trưởng Trường Trung học phổ thông chuyên Hà Nội - Amsterdam đã chia sẻ: “Mục đích của nhà trường, các em học sinh tham gia nghiên cứu, sáng tạo, tham dự các cuộc thi... không phải để đạt giải, mà cái được lớn nhất là giúp lan tỏa niềm đam mê khoa học, tham gia những dự án vì cộng đồng với toàn thể học sinh trong nhà trường.

Tôi cũng mong muốn những năm tiếp theo, các Câu lạc bộ Khoa học cũng như việc nghiên cứu khoa học của học sinh trong nhà trường được định hướng phát triển bài bản, chuyên nghiệp hơn mặc dù hiện nay cũng đã rất tốt. Đó cũng là định hướng của ban giám hiệu chúng tôi”.

Theo tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam