Nhận thấy người nông dân thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với thuốc trừ sâu làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, Trương Xuân Cường (học sinh Trường THPT Nam Đông, huyện miền núi Nam Đông, TT-Huế) đã nảy sinh ý tưởng sáng chế “Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT”.

Trương Xuân Cường trong lần nhận giải.

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, lạc hậu. 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. “Mỗi lần phun ruộng, bà con nông dân đã trực tiếp khuấy đều thuốc trừ sâu và trong quá trình bơm thuốc họ phải trực tiếp xuống ruộng nên phải tiếp xúc với thuốc trừ sâu, ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe. Cũng từ đó, em quyết định tìm hiểu, nghiên cứu về Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT với hy vọng chia sẻ một phần khó khăn với người nông dân”, Cường chia sẻ về ý tưởng ban đầu của mình.

Sau khi có ý tưởng, Cường đã tìm tòi, nghiên cứu, 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 này có 2 cấu tạo chính gồm phần khung xe và bộ điều khiển hiển thị và cảm biến. Qua quá trình nghiên cứu và thử nghiệm, Cường đánh giá thiết bị có các ưu điểm như: sử dụng các vật liệu và linh kiện điện tử dễ mua, dễ tìm kiếm, được bán rộng rãi ở các cửa hàng, giá thành rẻ, thiết bị hoạt động ổn định, chính xác... Nguyên tắc hoạt động đơn giản nên người nông dân khi sử dụng thiết bị dễ nắm bắt, tiếp thu cách sử dụng trong thời gian ngắn.

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 để người nông dân tránh phải tiếp xúc với thuốc trừ sâu. Theo Cường, robot của em 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 nhanh chóng. Cường cho biết, thiết bị này em đã cho chạy thử nghiệm ổn định, chính xác, đảm bảo độ tin tưởng khi sử dụng. Với 2 tính năng gồm điều khiển từ xa và thu thập dữ liệu môi trường, robot này sẽ giúp người sử dụng tránh tiếp xúc trực tiếp thuốc trừ sâu khi bơm, đỡ tốn công sức và cho người sử dụng dữ liệu về môi trường tốt nhất mà không phải thông qua bên thứ 3.

Robot phun thuốc trừ sâu của Cường.

Theo Ban giám khảo của cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh TT-Huế 2019, đề tài Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT của em Trương Xuân Cường có 2 điểm mới nổi bật, gồm phun thuốc trừ sâu bằng robot điều khiển từ xa qua sóng Bluetooth. Ngoài ra, đo các thông số (nhiệt độ, độ ẩm không khí) của cánh đồng khi phun thuốc và truyền thông số đó qua phần mềm giám sát wifi. Khác biệt của robot 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 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. Thiết bị “Robot phun thuốc trừ sâu ứng dụng công nghệ IOT” của Cường đã vượt qua hàng trăm đề tài giành giải Ba Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh và Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh TT-Huế năm 2019. “Sắp tới, em sẽ theo học một trường về công nghệ thông tin để tiếp tục theo đuổi đam mê yêu thích công nghệ của mình...”, Cường chia sẻ.

H.LAN