Những sáng tạo khoa học - kỹ thuật độc đáo của học sinh (Bài 1)

Thứ tư - 13/02/2019 21:18
Cuộc thi Khoa học - kỹ thuật (KHKT) cấp tỉnh dành cho học sinh trung học (năm học 2018 - 2019) đã chọn ra 3 dự án xuất sắc để trao giải nhất. Không chỉ được đánh giá cao về tính sáng tạo, yếu tố khoa học, những dự án này còn mang đậm tính nhân văn.

Bài 1: Thiết bị thoát hiểm đa năng cho người dân ở chung cư

Thiệt hại về người và tài sản từ những vụ cháy chung cư trong mấy năm gần đây đã khiến nhóm học sinh Nguyễn Gia Khánh và Nguyễn Khánh Như (Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh) không khỏi trăn trở. Đây cũng là động lực để nhóm tác giả hình thành ý tưởng và bắt tay thực hiện dự án “Thiết bị thoát hiểm đa năng khi có hỏa hoạn ở tòa nhà cao tầng”.
 
Những sáng tạo khoa học - kỹ thuật độc đáo của học sinh (Bài 1)
Trăn trở về an toàn của người dân sống ở chung cư
 
Theo tìm hiểu của Gia Khánh và Khánh Như, từ năm 2015 đến nay, cả nước có hơn 40 vụ cháy tại các tòa nhà cao tầng khiến nhiều người tử vong và bị thương. Nguyên nhân dẫn đến tử vong trong các vụ hỏa hoạn nêu trên hầu hết là do chết ngạt, chết cháy, đa chấn thương do nhảy lầu để thoát thân. Khi xảy ra hỏa hoạn, các lối thoát hiểm thường bị vô hiệu hóa, nhiều người chọn cách cố thủ trong nhà chờ được cứu nạn.
 
Khi lửa và khói lan vào phòng, nếu chưa được cứu trợ từ bên ngoài, dưới làn khói dày đặc và cái nóng như thiêu, họ bắt buộc phải nhảy ra khỏi cửa sổ để mong chờ một phép màu nào đó. Vậy nếu trong tình huống này, người dân được trang bị thiết bị thoát hiểm đầy đủ cho bản thân và gia đình thì sẽ không xảy ra những kết cục thương tâm. Hiện tại đã có một số thiết bị thoát hiểm trên thị trường nhưng vẫn chưa mang lại hiệu quả cao và còn những mặt hạn chế nhất định.
 
t10_230119_1.jpg
Nguyễn Gia Khánh (phải) giới thiệu về hoạt động của “thiết bị thoát hiểm đa năng khi có hỏa hoạn ở tòa nhà cao tầng”
 
Ðể chế tạo ra thiết bị thoát hiểm khi xảy ra hỏa hoạn ở chung cư, Khánh và Như đã tìm hiểu về các thiết bị thoát hiểm hiện có trên thị trường như: Thang dây thoát hiểm, dây thoát hiểm, ba lô thoát hiểm... Với mỗi thiết bị, hai em đều phân tích kỹ về ưu, nhược điểm. Từ đó, đưa ra ý tưởng mới và thiết kế thiết bị thoát hiểm đa năng nhằm khắc phục được những nhược điểm của các thiết bị đã có.
 
Mục tiêu của nhóm là tạo ra thiết bị thoát hiểm đáng tin cậy, đa năng, giá thành hợp lý và có nhiều ưu điểm hơn so với các thiết bị khác có mặt trên thị trường để hạn chế xảy ra những thiệt hại lớn về tính mạng con người trong tương lai.
 
Kết quả, sau một thời gian nghiên cứu, thiết kế, nhóm đã tạo được một thiết bị thoát hiểm đa năng có độ bền cao, dây cáp chịu được nhiệt độ cao lên đến 1.4000C. Người dùng có thể chủ động điều chỉnh tốc độ, thiết bị sau khi đưa người xuống có thể quay trở lại để tiếp tục “cứu người”. Ðộ dài của dây cáp có thể sản xuất theo yêu cầu người sử dụng và đặc biệt là có thể sử dụng cùng lúc cho 2 người với tổng khối lượng 150kg…
 
Ý tưởng độc đáo, dễ sử dụng
 
Quan sát thiết bị thoát hiểm đa năng mà nhóm thiết kế, có thể nhận thấy người dùng sẽ dễ dàng sử dụng. Theo đó, thiết bị thoát hiểm này sẽ được cố định một đầu tại ban công chung cư; phần “thân” chính của thiết bị có thể di chuyển lên - xuống. Thiết kế chỗ ngồi cho người thoát hiểm khá thân thuộc vì giống với yên xe đạp, có chỗ để chân thoải mái; tay vịn giống với tay lái xe, có tích hợp phần điều khiển tại tay lái.
 
Gia Khánh cho biết: “Khi muốn thoát hiểm, người dùng sẽ ngồi vào ghế sau đó cố định bản thân bằng đai an toàn rồi thực hiện thao tác tăng cần hãm để tăng lực ma sát. Phần động cơ (máy) sẽ “đi” cùng người xuống. Người dùng có thể điều chỉnh tốc độ nhanh, chậm tùy theo ý mình. Ngoài ra, động cơ còn có chế độ khóa; chẳng hạn, người dùng thoát hiểm từ tầng 5 xuống nhưng đến tầng 2 thì lửa cháy quá to không thể vượt qua được, người dùng sẽ khóa lại”.
 
Theo Khánh Như: “Khi di chuyển theo chiều đi xuống, thiết bị sẽ tự động nạp pin. Với lượng pin này, động cơ thoát hiểm có thể quay trở lên để người khác tiếp tục sử dụng thoát hiểm. Có thể nói, thiết bị đã cải thiện được những nhược điểm của các sản phẩm thoát hiểm đang có trên thị trường. Nghiên cứu của nhóm đang tập trung vào việc thoát hiểm cho từng người một. Vì vậy, động cơ chỉ đủ công suất để đưa người xuống chứ chưa thể đưa người trở lên. Do đó, trong trường hợp bị lửa “chặn” phía dưới, người dùng sẽ dùng nút khóa để có thể dừng lại”.
 
Số lượng người thoát hiểm tối đa trong 1 lượt là 2 người với tổng trọng lượng 150kg được nhóm tác giả xem là một hạn chế của sản phẩm. Ngoài ra, nhóm còn có nhiều ý tưởng để cải tiến sản phẩm nêu trên như: Nâng cao độ ổn định, độ tin cậy của thiết bị; nâng cao sự tiện dụng và độ an toàn cho thiết bị bằng cách dùng thêm các cảm biến nhiệt độ, cảm biến khoảng cách... để có những cảnh báo; phát tín hiệu, điều khiển... thiết bị khi vận hành và tiếp đất. Một yêu cầu khác mà nhóm cũng đặt ra đó là tạo nên một thiết bị nhỏ gọn, bền, chắc, không chiếm quá nhiều diện tích, có tính thẩm mỹ để người sử dụng dễ dàng cất giữ trong ngôi nhà riêng của mình.
 
Đề cao tính sáng tạo và khoa học
Khi chế tạo thiết bị thoát hiểm đa năng, Khánh Như và Gia Khánh đã tự đặt ra giới hạn tài chính là khoảng 6 triệu đồng. Trong quá trình chế tạo thiết bị, hai em đã thống kê chi tiết các khoản chi phí bao gồm cả những sai hỏng, chi tiết thừa… Đến khi hoàn thành, tổng chi phí chế tạo thiết bị khoảng 5 triệu đồng. Tuy nhiên, theo hai tác giả, nếu thiết bị được thương mại hóa thì chi phí sản xuất thiết bị này vào khoảng 2.000.000 đồng. Mặc dù vậy, theo PGS.TS. Trần Văn Lăng, Phó Viện trưởng Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, Chánh chủ khảo cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học, các tác giả của dự án nên tập trung chú ý vào yếu tố khoa học của dự án hơn là chú trọng vào việc tìm cách giảm giá thành sản phẩm. Bởi cuộc thi KHKT đề cao tính sáng tạo và khoa học.

Hải Yến

Tổng số điểm của bài viết là: 1 trong 1 đánh giá

Xếp hạng: 1 - 1 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

Thành viên
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây