Trước đó, với ý tưởng đưa mô hình chuông báo điện tử vào các trường học trên địa bàn, nhưng khi đưa vào sử dụng thì tiếng chuông báo không đem lại giá trị truyền thống của ngành Giáo dục như tiếng trống trường. “Tuy nhiên, trong thời buổi hiện đại, để giữ lại tiếng trống phải có người canh giờ đánh mỗi ngày nhưng không phải lúc nào cũng chính xác, chỉ cần sơ ý là tiếng trống bị trễ gây mất đồng bộ. Vì vậy, tôi sáng chế ra Robot đánh trống để đáp ứng yêu cầu chính xác trong giờ giấc và đặc biệt là giữ lại nét văn hóa của các trường” – thầy Nguyễn Hữu Thọ, chia sẻ.

Từ ý tưởng trên, năm 2014 thầy Thọ bắt đầu nghiên cứu, sáng chế Robot đánh trống trường dựa trên nền tảng của ứng dụng khoa học kỹ thuật. Sau một năm, sản phẩm Robot đánh trống trường tự động đầu tiên ở Việt Nam ra đời. Theo quan sát, Robot đánh trống trường có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: hệ thống điều khiển; cơ cấu chấp hành; giá đỡ trống.

Theo đó, hệ thống điều khiển có nhiệm vụ đưa ra các tín hiệu điều khiển để Robot tiến hành thực hiện các hành động đã được lập trình trước. Phần cơ cấu chấp hành gồm các bộ phận, như: thân, tay, dùi... của robot và hệ thống cơ khí, điện, có nhiệm vụ vận hành theo các tín hiệu nhận được từ hệ thống điều khiển. Bộ phận giá đỡ trống có chức năng gắn kết thân robot với trống và giữ cố định trống.

Nhờ được thiết kế trên nguyên lí tự động hóa, Robot đánh trống trường vận hành theo lập trình mong muốn và hoàn toàn tự động, đảm bảo thực hiện các lệnh đúng giờ theo thời khóa biểu của mỗi trường. Quá trình sử dụng có thể thay đổi tốc độ nhanh, chậm, to, nhỏ và số lượng tiếng trống như mong muốn. Do thiết bị nhỏ gọn, nên có thể đặt ở nhiều vị trí khác nhau trong trường, đặc biệt điện năng tiêu thụ cực thấp.

Nhiều học sinh thích thú với Robot đánh trống trường.

Ngoài ra, Robot có gắn bộ tích điện bên trong, nên khi bị cúp điện từ 1 đến 2 ngày robot vẫn hoạt động bình thường. Qua nhiều lần cải tiến, đến nay Robot đánh trống trường còn được tích hợp các tính năng khác, như: tự động phát nhạc vào mỗi khung giờ tập thể dục; gắn kết được với hệ thống tưới cây xanh tự động và hệ thống điều khiển bóng đèn thông minh tiết kiệm...

Thầy Thọ, cho biết: “Khó khăn nhất khi sáng chế Robot là ở bộ phận tay, vì việc tạo lực tác động và chất liệu là 2 yếu tố vô cùng quan trọng. Nếu không đúng độ đàn hồi thì mặt trống dễ bị hỏng. Qua nghiên cứu, tôi quyết định chọn chất liệu cao su đặc biệt để tạo nên tính đàn hồi gần giống như lực tác động từ cánh tay người, kết hợp với phần dùi trống được làm bằng gỗ. Từ đó, cánh tay robot đã bắt đầu hoạt động tốt hơn, âm thanh cũng vang hơn và hạn chế thấp nhất việc hư hỏng bề mặt trống. Đồng thời, chất liệu chế tạo Robot làm bằng sắt mạ kẽm, đảm bảo không rỉ sét, kéo dài thời gian sử dụng của Robot trên 15 năm”.

Hiện, thầy Thọ đã cùng với các đồng nghiệp của mình nhân rộng sản xuất Robot đánh trống trường. Đến nay, đã có nhiều Robot đánh trống trường được lắp ráp và đưa vào vận hành thử nghiệm tại các trường học ở ĐBSCL và Đông Nam Bộ.

Em Võ Hoàng Đức Thịnh (học sinh lớp 10, Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm, tỉnh Vĩnh Long), cho biết: “Robot đánh trống trường là một sáng tạo rất thú vị. Nó phù hợp với trường học và khi chúng em nghe được tiếng trống trường vang lên nó tạo nên sự háo hức khi đến trường”.

Thầy Nguyễn Hồng Phước - Hiệu trưởng Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm, cho biết: “Từ khi lắp đặt Robot đánh trống trường đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều học sinh trong trường. Tôi tin rằng, qua hình ảnh chú Robot đánh trống trường này sẽ phần nào truyền cảm hứng trong việc học tập, nghiên cứu, sáng tạo khoa học kỹ thuật của các em ở cả hiện tại và tương lai. Đồng thời đây là một mô hình phù hợp với trường học giữ đúng giờ giấc sinh hoạt, tạo được nền nếp cho học sinh”.

Thời gian tới, nhóm của thầy Nguyễn Hữu Thọ tiếp tục nghiên cứu hướng tới giảm chi phí và thời gian sản xuất nhằm tạo điều kiện cho các trường học trong và ngoài tỉnh có thể tiếp cận và tiến hành lắp gáp đưa vào sử dụng thiết bị Robot đánh trống trường, góp phần lưu giữ giá trị truyền thống của tiếng trống trường.

Trần Lĩnh