Hai nhà sáng tạo nhí và chiếc máy thu gom nông sản tự động

• Nêu cao tinh thần tiên phong, sáng tạo, vì cộng đồng của thanh niên
• Độc đáo “nhà xưởng di động” dành cho những người thợ sáng tạo

Mô hình sáng tạo này đoạt giải nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh THPT khu vực phía Nam năm học 2018-2019, được tổ chức tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng, TP Hồ Chí Minh trung tuần tháng 3-2019.

1. Giữa nắng gió khốc liệt những ngày đầu tháng tư ở vùng đất mệnh danh “vương quốc Nho”, tôi tìm gặp hai tác giả sáng chế máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi. Đó là Nguyễn Hữu Thực và Trần Hoàng Nguyên – học sinh lớp 11C4 Trường THPT Trường Chinh ở thị trấn Tân Sơn, huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận.

Hai nam sinh Nguyễn Hữu Thực và Trần Hoàng Nguyên bên sản phẩm “Mô hình máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi”.

Nghe tôi hỏi về quá trình chế tạo chiếc máy thu gom nông sản, Trần Hoàng Nguyên tâm sự: “Sinh trưởng ở vùng nông thôn, miền núi nên em cùng nhiều bạn bè đã chứng kiến hình ảnh những nông dân, trong đó có cả người thân của em vất vả thu gom lúa, đậu, ngô… trên sân bằng các thao tác sử dụng công cụ cầm tay cào dồn thành đống rồi xúc từng thúng trút vào bao trước khi khâu lại đưa lên xe bò vận chuyển về nhà.

Quy trình thu gom nông sản phơi trên sân bằng phương pháp thủ công nêu trên khiến cho nông dân tốn kém thêm thời gian và chi phí nhân công.

Đó là chưa kể những cơn mưa từ đâu đó bất chợt ập đến, nông dân phải hối hả thu dọn nông sản. Em cùng người bạn học là Nguyễn Hữu Thực nghĩ đến chuyện chế tạo máy thu gom nông sản điều khiển tự động sau nhiều lần quan sát nguyên lý vận hành của máy hút bụi”.

Trước khi nghiên cứu, thiết kế, Thực cùng Nguyên trình bày ý tưởng với Thạc sĩ Nguyễn Trần Thái Vũ – Chủ nhiệm lớp 11C4 Trường THPT Trường Chinh, là giáo viên giảng dạy môn Vật lý. Biết hai nam sinh cùng có niềm đam mê nghiên cứu, sáng tạo khoa học kỹ thuật, Thạc sĩ Vũ không chỉ đồng tình ủng hộ, mà còn trực tiếp hướng dẫn, hỗ trợ trong suốt hành trình sáng tạo của Thực và Nguyên từ khâu phác thảo thiết kế sản phẩm, điều chỉnh nguyên lý kỹ thuật, cơ cấu vận hành cho đến tìm mua linh kiện vật tư, lắp ráp, thử nghiệm sản phẩm.

Tranh thủ những khoảng thời gian trống sau giờ học tập ở trường và ở nhà, Thực cùng Nguyên miệt mài bên những bản vẽ thiết kế máy thu gom nông sản điều khiển tự động, rồi triển khai kế hoạch lắp ráp sản phẩm sau khi mua linh kiện vật tư.

Sau hơn ba tháng đầu tư trí tuệ, công sức và chi phí tài chính từ những khoản tiền tiết kiệm trước đó, đến giữa tháng 9-2018, máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi đã được lắp ráp hoàn thành và vận hành thử nghiệm ở nhiều sân phơi lúa, ngô trên địa bàn huyện Ninh Sơn.

Khi nghe tôi hỏi đến nguyên lý vận hành thiết bị, em Nguyễn Hữu Thực hồ hởi cho biết: “Khi vận hành trên sân phơi nông sản, hệ thống hai chổi quét được lắp đặt ở vị trí tiếp giáp mặt sân sẽ thu gom lúa, đậu, ngô... trước khi đẩy lên khoang chứa để các gàu múc trên băng chuyền đưa nông sản lên cao rồi trút xuống máng dẫn, chuyển tiếp vào bao bì ở giá treo được lắp đặt bên dưới máng dẫn.

Khi nông sản chuyển vào bao bì đủ trọng lượng đã xác định trước sẽ tạo ra một lực nén tác động trên hệ thống băng chuyền, đẩy bao bì nông sản chạm vào công tắc ngắt mạch tự động, lúc đó hệ thống chổi quét và băng chuyền tạm dừng hoạt động trong thời lượng hai giây để một bộ phận thiết bị trên máy đẩy bao bì chứa nông sản ra phía sau có máy may chỉ đóng gói.

Cùng thời gian đó, một bộ phận thiết bị khác đưa vỏ bao bì vào giá treo bên dưới máng dẫn nông sản. Khi công đoạn may bao kết thúc, bao chứa nông sản được đẩy ra khỏi băng chuyền thì công tắc ngắt mạch tự động kích hoạt hệ thống chổi quét và băng chuyền vận hành tiếp tục theo đúng quy trình kỹ thuật sáng chế”

Nam sinh Trần Hoàng Nguyên cho biết thêm: “Do được lắp đặt bộ cảm biến tự động để xác định các vật cản phía trước ở khoảng cách 1m, nên khi máy thu gom nông sản điều khiển tự động vận hành đến gần vật cản trong khoảng cách đã được lập trình thì bộ cảm biến sẽ tự điều khiển tạm dừng toàn bộ hoạt động của máy, đồng thời cung cấp tín hiệu để chiếc còi báo hiệu kết thúc công việc.

2. Sau khi hai nam sinh Trần Hoàng Nguyên và Nguyễn Hữu Thực “trình làng” sản phẩm máy thu gom nông sản điều khiển tự động, tháng 11-2018, Ban giám hiệu Trường THPT Trường Chinh đã đưa sản phẩm đó tham gia cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học phổ thông tỉnh Ninh Thuận.

Mặc dù chỉ đoạt giải ba, nhưng không riêng Ban giám khảo, mà nhiều chuyên gia, kỹ sư cơ khí đã đánh giá cao tính năng kỹ thuật và hiệu quả kinh tế máy thu gom nông sản điều khiển tự động, đồng thời nhận định, sản phẩm này sẽ đoạt giải thưởng cao hơn tại các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật khác nếu tác giả đầu tư điều chỉnh, cải tiến một số bộ phận để hoàn thiện thiết bị với quy trình khép kín, điều khiển tự động theo lập trình: “quét nông sản - thu gom - nâng - đổ - cân - may bao – đẩy bao thành phẩm - máy di chuyển tự động”.

Để động viên, khuyến khích tinh thần năng động, sáng tạo khoa học kỹ thuật của hai nam sinh, Ban giám hiệu Trường THPT Trường Chinh đã hỗ trợ cho Nguyễn Hữu Thực, Trần Hoàng Nguyên 10 triệu đồng để hai tác giả đầu tư lắp đặt thêm bo mạch điện tử điều khiển tự động, chuyển đổi bộ phận chuyển động của máy, hệ thống lập trình vận hành máy từ 3-5m về phía trước, tùy theo kích thước sân phơi nông sản…

 Và sau ba tháng tiếp tục nghiên cứu, điều chỉnh, khắc phục một số khiếm khuyết theo những nội dung góp ý của các chuyên gia, kỹ sư cơ khí, máy thu gom nông sản điều khiển tự động của hai tác giả Nguyễn Hữu Thức - Trần Hoàng Nguyên đã hoàn thiện và được tuyển chọn tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học khu vực phía Nam năm học 2018-2019, tổ chức tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng, TP Hồ Chí Minh trung tuần tháng 3-2019. Cuộc thi thu hút 294 sản phẩm khoa học kỹ thuật dự thi ở 20 lĩnh vực của 2 trường đại học và 34 trường THPT nhiều tỉnh, thành phố trong nước.

Không ngoài dự đoán của nhiều chuyên gia, kỹ sư cơ khí, sản phẩm “Mô hình máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi” của hai tác giả Nguyễn Hữu Thực – Trần Hoàng Nguyên đã được trao giải nhất trong số 11 sản phẩm đoạt giải nhất trong từng lĩnh vực tại cuộc thi. Với kết quả đó, hai nam sinh vinh dự được Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo trao tặng bằng khen.

Thạc sĩ Nguyễn Trần Thái Vũ cho biết: “Sau khi đoạt giải nhất, sản phẩm “Mô hình máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi” của hai tác giả Nguyễn Hữu Thực – Trần Hoàng Nguyên được Ban tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học khu vực phía Nam năm học 2018-2019 tuyển chọn tham gia cuộc thi quốc tế.

Tuy nhiên, một trong những yêu cầu đối với tác giả tham gia cuộc thi là phải thuyết trình tính năng kỹ thuật, nguyên lý cơ bản, cơ chế vận hành, hiệu quả kinh tế của sản phẩm bằng tiếng Anh, trong khi hai nam sinh chưa chuẩn bị tốt yêu cầu đó nên phải từ chối tham gia cuộc thi”.

Chia sẻ niềm vui của hai học sinh, nhà giáo Bùi Chí Cang – Phó Hiệu trưởng Trường THPT Trường Chinh bày tỏ: “Không riêng Ban giám hiệu, mà tập thể cán bộ, giáo viên nhà trường đều thật sự vui mừng khi hai nam sinh Nguyễn Hữu Thực và Trần Hoàng Nguyên năng động, sáng tạo khoa học kỹ thuật đã được vinh danh bằng giải nhất tại cuộc thi cấp quốc gia. Sản phẩm “Mô hình máy điều khiển tự động thu gom nông sản trên sân phơi” là một thiết bị kỹ thuật hữu ích đối với nông dân lẫn thương nhân và các doanh nghiệp.

Tôi cùng nhiều đồng nghiệp luôn hy vọng rằng, khi được đào tạo bài bản về chuyên môn, hai nam sinh sẽ cống hiến sức lao động khoa học kỹ thuật bằng những sản phẩm mới, góp phần đổi mới và phát triển kinh tế – xã hội theo định hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá…”.

Với giải nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học khu vực phía Nam năm học 2018-2019, hai nam sinh Nguyễn Hữu Thực – Trần Hoàng Nguyên sẽ được tuyển thẳng vào các Trường Đại học Bách khoa, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh.