Hai cậu học trò sáng chế thiết bị cảnh báo lũ, sạt lở đất

Hai em Bùi Quang Hiển (trái) và Lê Thái Trường Minh với Bằng khen giải Nhất trong cuộc thi Sáng tạo Thanh, thiếu niên nhi đồng toàn quốc lần thứ 14 năm 2018

Chứng kiến những cảnh tượng đau thương, thiệt hại nặng nề về người và tài sản do lũ lụt gây ra, hai cậu học trò trường THPT chuyên Lương Văn Tụy (TP Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình) đã có ý tưởng tạo ra “Hệ thống cảnh báo lũ sạt lở đất”. Sản phẩm của các em vừa được trao giải Nhất cuộc thi Sáng tạo Thanh, thiếu niên, nhi đồng toàn quốc năm 2018 do Trung ương Đoàn tổ chức.

Sáng tạo thiết thực

Ấn tượng đầu tiên khi chúng tôi bước vào ngôi nhà của ông Lê Thái Hòa (bố em Lê Thái Trường Minh) ở TP Ninh Bình là những tấm bằng khen, giấy khen của cả nhà treo kín ở dãy tường cầu thang lên tầng 2. Ngồi cạnh bố, với dáng người cao mảnh, Minh từ tốn kể: “Ban đầu, em xem tivi thấy những trận lũ lụt, sạt lở đất kinh hoàng của tỉnh Yên Bái gây thiệt hại nặng về người và tài sản, em thấy thương tâm lắm. Mấy năm qua, ở huyện Nho Quan (Ninh Bình) cũng thường xuyên xuất hiện lũ lụt nên lúc đó em đã nghĩ trong đầu phải có một thiết bị cảnh báo trước vấn đề này cho người dân và cơ quan chức năng để phòng tránh. Từ ý nghĩ ấy, em đã nói với bạn Hiển để cùng nhau tính toán, xây dựng kế hoạch tạo ra một sản phẩm thiết thực nhất”.

“Hệ thống cảnh báo lũ sạt lở đất” bao gồm: Thiết bị đo mực nước; thiết bị đo lượng mưa; hệ thống cảnh báo sạt lở đất. Đối với thiết bị đo mực nước thì gồm 1 ống dài bằng nhựa có độ chịu bền cao cắm xuống lòng sông. Trong ống nhựa có nhiều IC, chíp cảm ứng từ và phao gắn nam châm chạy dọc ống nhựa. Khi nước dâng thì phao dâng và qua các chíp để nhận tín hiệu truyền thông tin về trung tâm điều khiển.

Đối với thiết bị đo lượng mưa, gồm có 2 bộ phận chính là 1 phễu lớn và chao lật 2 tầng. Khi mưa xuống đọng qua phễu rồi xuống chao lật tầng 1, tầng 2. Trên cơ sở đó, các thông số về lượng mưa sẽ được truyền về. Còn hệ thống cảnh báo sạt lở đất được thiết kế rất đơn giản với hai phương pháp đổ cột và đứt dây.

Trong đó, phương pháp 1 thì trong cột có chip IC rung thủy ngân. Mỗi khi có tác động lên chân cột thì thông tin cảnh báo sẽ ngay lập tức được truyền về người quản lý. Phương pháp 2 là sử dụng dây nối với cột. Khi có hiện tượng đất, đá rơi xuống làm đứt dây thì tín hiệu cảnh báo sẽ được truyền đi. Như vậy, ta có thể xem chính xác để cảnh báo cho người dân”, Minh chia sẻ và cho biết, sản phẩm này hai em làm từ hồi đang học lớp 9 trường THCS Lý Tự Trọng.

Tiếp chuyện, em Bùi Quang Hiển cho hay, cả hai khi bắt tay nghiên cứu sản phẩm gặp không ít khó khăn, bởi với những thiết bị như này, quan trọng nhất là phần tính toán các thông số kỹ thuật. Vì những thông số báo đến chíp trước khi truyền tải thông tin phải hoàn toàn chính xác nên mất nhiều thời gian vào công đoạn này.

“Chúng em mong muốn có ngày được áp dụng sản phẩm vào cuộc sống giúp người dân phòng tránh thiên tai, giảm bớt các rủi ro. Giá thành sản phẩm cũng rất rẻ so với một hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn và những nguyên vật liệu chế tạo lại có sẵn trên thị trường”, em Hiển cho biết thêm.

Là người từng hướng dẫn hai em, thầy Nguyễn Trung Kiên, giáo viên trường THCS Đinh Tiên Hoàng kể: “Hồi đó, em Minh nằm trong đội tuyển thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Lý do tôi phụ trách. Còn em Hiển thì thuộc đội tuyển Toán. Em Minh có nói với thầy về những hình ảnh đã nhìn thấy qua ti vi nên rất muốn chế tạo ra một hệ thống cảnh báo lũ sạt lở đất. Tôi thấy ý tưởng này rất tốt nên ủng hộ các em và hướng dẫn các phương pháp, nghiên cứu để làm.

Trong quá trình học và làm thì thấy 2 em rất thông minh, chịu khó học hỏi. Minh phát triển ý tưởng rồi đưa cho Hiển tính toán. Hai đứa phối hợp với nhau rất nhịp nhàng để hoàn thành sản phẩm của mình. Khâu trở ngại nhất là tính toán các thông số kỹ thuật, thầy trò lắp ráp rồi thử nghiệm rất nhiều lần, mang ra cả bờ sông Đáy để thực địa. Sau khoảng gần 4 tháng thì thiết bị hoàn thành, có thể áp dụng được ở các khu vực miền núi, vùng có hiện tượng sạt lở đất, dễ dàng sử dụng, nhỏ gọn và hoàn toàn tự động với độ chính xác cao.

Mô phỏng ống đo mực nước

Con ngoan, trò giỏi

Vừa rót chén trà, ông Lê Thái Hòa nói: Nhà có hai chị em, Minh là con út, việc học hành của hai chị em đều tự túc, bố mẹ rất ít khi phải nhắc nhở. Thường ngày Minh không kể gì với bố về công việc học hành hay giải thưởng gì cả mà chủ yếu tâm sự với mẹ. Trước hôm Minh nhận giải có người bên Tỉnh Đoàn gọi điện về nói gia đình mới biết các cháu đoạt giải Nhất trong cuộc thi Sáng tạo Thanh, thiếu niên nhi đồng toàn quốc năm 2018.

“Minh chủ yếu tự học, ít tham gia các lớp học thêm. Cháu có tính tò mò nên ở nhà hay tháo lắp các thiết bị điện tử để xem và nghiên cứu bởi ước mơ sau này của cháu là thi vào Trường Đại học Bách Khoa. Ở nhà rất nhiều sách tham khảo nên ngoài những lúc học theo chương trình Minh cũng tìm đọc để nghiên cứu. Việc sáng tạo ra các mô hình thì vợ chồng chúng tôi luôn ủng hộ vì cháu tự biết cân đối được việc học”, ông Hòa chia sẻ.

Nhắc đến con trai, bà Mai Thị Thu Hằng (mẹ của em Hiển) tâm sự: Mặc dù nhà có 2 chị gái đầu nhưng Hiển vẫn luôn phụ giúp bố mẹ việc nhà và tự giác trong việc học tập. Năm nào Hiển cũng đạt danh hiệu học sinh giỏi.

Mô phỏng các thiết bị đo mưa

Sinh viên sáng chế robot “giúp bạn qua đường”