Nam sinh chế tạo máy đo nồng độ cồn thông minh

• Học sinh THPT chế tạo thiết bị thông minh kiểm soát lái xe máy khi sử dụng rượu, bia

Chiếc máy đo nồng độ cồn đã ra đời sau 6 tháng nghiên cứu, tìm tòi. Một thiết bị nhỏ gọn gắn trên đầu xe, vừa giúp người lái xe đo được nồng độ cồn trong máu, cũng là bước bắt buộc để mở khóa xe. 

Nếu nồng độ cồn vượt mức cho phép, thiết bị tự động khóa xe, rồi nhắn tin đến điện thoại cảnh báo cho người thân đến hỗ trợ. Với chiếc máy đặc biệt này, Nguyễn Văn Sỹ đã đạt giải nhì tại cuộc thi Sáng tạo Khoa học - Kỹ thuật tỉnh Quảng Nam cho học sinh THPT năm học 2017 – 2018.

Sáng tạo vì ba hay uống rượu

Sau rất nhiều cuộc hẹn, chúng tôi mới may mắn được gặp cậu học trò Nguyễn Văn Sỹ tại Hà Nội. Trò chuyện với Sỹ, cách nói nhẹ nhàng có phần e dè trước người lạ ít ai nghĩ Sỹ được rất nhiều người biết đến với ý tưởng độc đáo của mình. 

Lý do khiến cậu học trò lớp 11 này quyết tâm tạo ra “cỗ máy đo nồng độ cồn” đơn giản vì em chứng kiến nhiều vụ tai nạn thương tâm do người điều khiến xe máy sử dụng bia rượu. 

“Uống rượu là thói quen của nhiều người. Việc lạm dụng bia rượu quá mức là vô cùng nguy hiểm, không chỉ tổn hại sức khỏe của bản thân, mà sử dụng bia rượu khi điều khiển xe tham gia giao thông còn tiềm ẩn nguy cơ tai nạn rất cao.

Cụ thể là ba của em, ông là trùm uống rượu ở xóm, hay say sưa tối ngày, uống xong lại lên xe chạy, rất hay bị tai nạn. Thậm chí nhiều hôm ba em uống rượu không về, người nhà gọi điện để đón cũng không biết ở đâu. Nên khi nhà trường phát động cuộc thi, em nghĩ ngay đến đề tài này, và chiếc xe máy của ba cũng là phương tiện em thử nghiệm đầu tiên”.

Chính vì thế trong đầu cậu học trò này đã đặt ra hàng loạt những câu hỏi rồi lại tự trả lời: Giá như có chiếc xe nào nhận biết được người say rượu và sẽ không khởi động được? Liệu có thiết bị nào gắn lên xe máy mà có thể tự động nhắn tin cho người thân khi chủ nhân nó đang trong tình trạng say rượu thì tốt biết bao.

Sau nhiều lần thất bại, sản phẩm độc đáo của Sỹ đã ra đời.

Vào cuối năm học 2016 – 2017, nhà trường phát động cuộc thi Sáng tạo Khoa học - Kỹ thuật cấp trường. Sỹ nhanh chóng bắt tay phác thảo bản vẽ và nghiên cứu, dịch tài liệu nước ngoài để tham khảo cách tính toán đo nồng độ cồn. 

Sau khi đã có bản vẽ, tham khảo qua một số tài liệu, em lên mạng đặt thiết vị về và thực hiện. Ban đầu kinh phí để mua thiết bị thử nghiệm với cậu học trò lớp 11 là thử thách không hề nhỏ. 

Tuy nhiên, sau khi nói ra những ý tưởng độc đáo của mình, Sỹ được gia đình và thầy cô rất ủng hộ. “Ban đầu em cũng lo lắng về sản phẩm của mình song việc lo lắng nhất của em là lấy tiền đâu ra để mua thiết bị. 

Em cũng đã từng sáng chế ra một số loại máy chính vì vậy lúc đưa ra ý tưởng em được ba mẹ và thầy cô rất ủng hộ. Vậy là điều em lo nhất đã được giải quyết. 

Em toàn tâm toàn ý bắt tay vào thử nghiệm và chế tạo” – Sỹ nhớ lại. Chiếc xe máy của gia đình đã trở thành “chuột bạch” cho những thí nghiệm của cậu học trò này. 

Sau 6 tháng miệt mài nghiên cứu, trải qua 3 lần thất bại, Sỹ đã chế tạo thành công máy đo nồng độ cồn gắn trên xe máy. Điều đặc biệt, chi phí để chế tạo ra chiếc máy đặc biệt này khoảng 1 triệu đồng nên dễ áp dụng vào thực tiễn. 

Em Nguyễn Văn Quang (bạn cùng trường của Sỹ) chia sẻ: “Sĩ là một bạn rất hiền, học giỏi và được thầy cô, bạn bè quý mến. Em không ngạc nhiên nhiều khi Sỹ làm ra chiếc máy đo nồng độ cồn, bởi trước đây Sỹ đã sáng chế ra một số máy rất hữu ích rồi. Tuy nhiên, em luôn thấy cảm phục bạn vì những sáng tạo của bạn đều xuất phát từ thực tiễn, từ nhu cầu của cuộc sống”.

Màn hình LCD thể hiện nồng độ cồn.

Muốn sản phẩm được nhân rộng

Linh kiện để lắp ráp một chiếc máy hoàn thiện gồm có: vi xử lý chính Arduino Mega; cảm biến đo nồng độ cồn MQ3; màn hình LDC, giao tiếp I2C; Module relay 2 kênh; thiết bị định vị; ngoài ra còn tận dụng một số linh kiện có sẵn như điện thoại Nokia, pin, dây điện, đèn hộp mica, keo… 

Sỹ giải thích: “Chiếc máy này có nhiệm vụ đo nồng độ cồn trong hơi thở và máy như thế nào. Từ đó kịp thời chủ động trong việc tham gia giao thông an toàn. Khi đã kiểm tra nồng độ cồn qua khí thở đảm bảo an toàn xe máy mới có thể khởi động được. 

Nếu nồng độ còn vượt quá mức quy định sẽ có cảnh báo nguy hiểm và tự động liên lạc cho người thân. Vị trí của người say rượu bia sẽ được người thân biết thông qua tin nhắn hay Google maps. Từ đó người thân sẽ dễ dàng xác định được vị trí và có phương án hỗ trợ”.

Theo tác giả thì đây là một thiết bị được cấu tạo đơn giản, với những thiết bị chính chỉ là: Máy đo nồng độ cồn, bộ xử lý khóa xe máy, máy định vị, điện thoại liên lạc với người thân. 

Nguyên lý hoạt động cũng không hề phức tạp, đầu tiên chỉ cần mở khóa xe để cấp nguồn cho thiết bị hoạt động, người lái sẽ thổi vào một ống gắn ở đầu xe máy để đo nồng độ cồn. Hơi thở của người lái xe chuyển về máy đo nồng độ cồn để xử lý. 

Khi nồng độ cồn chưa vượt ngưỡng cho phép là 0- 0,2mg/lít khí thở thiết bị mở dây nguồn IC xe vì đó là bộ phận phát lửa trực tiếp cho động cơ hoạt động. 

Đồng thời màn hình LCD sẽ hiển thị nồng độ cồn và báo cho người lái xe biết “Có an toàn”, xe có thể chạy bình thường. Ngược lại nếu nồng độ cồn vượt mức cho phép thì mao mạch sẽ đóng dây nguồn IC xe máy sau đó LCD sẽ hiển thị nồng độ cồn lên màn hình và báo cho ta biết “An toàn: Không”, đồng thời lúc đó điện thoại sẽ tự động gọi về 1 số điện thoại của người thân đã được cài đặt sẵn trong điện thoại với tên danh bạ “nguy hiểm” để người thân biết chủ nhân số điện thoại có nồng độ cồn đã vượt ngưỡng mức cho phép. 

Đặc biệt hơn, tin nhắn sẽ được thiết bị định vị thông qua một trình duyệt để nhận định vị trí của người lái xe. Và một thao tác giao tiếp với thiết bị định vị là phải gửi tin nhắn tới thiết bị định vị thông qua một trình duyệt để nhận định vị trí của người lái xe với cú pháp “Dw” đã ngầm định sẵn, đèn màu đỏ trên đồng hồ sẽ sáng lên báo nguy hiểm.

Chiếc xe máy của ba được Sỹ thử nghiệm đầu tiên và rất thành công.

Sỹ cho hay, nếu có một đơn vị, doanh nghiệp nào đó muốn đầu tư để sản xuất hàng loạt, em sẽ sẵn lòng giúp đỡ. “Đây là chiếc máy rất nhỏ gọn, không làm ảnh hưởng đến việc điều khiển xe máy. 

Chình vì thế dễ dàng áp dụng trên tất cả các loại xe, kể cả ôtô. Nếu có đủ kinh phí sẽ nghĩ mình sẽ tạo ra một sản phẩm hoàn thiện với nhiều hơn các tính năng như: Kiểm tra tình trạng sức khỏe người lái xe gồm đo tim mạch, huyết áp và nhiệt độ cơ thể. 

Đồng thời em sẽ kết hợp tình trạng sức khỏe và nồng độ cồn đo được trong thiết bị để đưa ra các mức cảnh báo nguy hiểm khác nhau cho người lái xe” – Sỹ hào hứng chia sẻ.

Đồng thời, chiếc máy đó phải dễ sử dụng, các chức năng đạt hiệu quả cao hơn. Sau cuộc thi, Sỹ đã áp dụng một số máy cho người thân và hàng xóm đều được mọi người đón nhận và vô cùng thích thú, đánh giá cao. 

Ông Nguyễn Văn Minh (một người hàng xóm của Sỹ cho biết): “Tôi thực sự phục cậu bé Sỹ, đây không chỉ là một chiếc máy thể hiện sự sáng tạo của cháu mà nó còn là một chiếc máy vô cùng bổ ích để áp dụng vào thực tế. 

Đồng thời để thấy Sỹ luôn trăn trở với vấn đề tai nạn giao thông hiện nay. Điều này đã đánh vào ý thức rất mạnh vào người tham gia giao thông. Tôi thấy bên Cảnh sát giao thông của huyện tỏ ra rất tâm tắc, họ mang chiếc máy này đi để giới thiệu trong các buổi tuyên truyền về Luật Giao thông đường bộ đấy”.