Cuộc thi Thiết kế kỹ thuật AirSENSE: 15 ý tưởng vào chung kết

Đại dịch COVID 19 bùng phát đã đặt ra những thách thức lớn đối với nền kinh tế thế giới và đời sống sinh hoạt của người dân. Chỉ sử dụng khẩu trang y tế không thể đảm bảo bảo vệ hoàn toàn khỏi virus. Do vậy, nhóm nghiên cứu đưa ra ý tưởng tạo nên một chiếc khẩu trang cho phép kiểm soát lượng chất ô nhiễm hít vào và đo được chất lượng không khí xung quanh. Sản phẩm bao gồm một mặt nạ chứa cảm biến không khí để đo lượng bụi trong môi trường xung quanh và gửi các phép đo tới ứng dụng IoT. Khi chất lượng không khí tăng trên 100 AQI, hệ thống sẽ kích hoạch một quạt điện bên trong để lọc sạch khẩu trang.

Tích hợp các nhiều tính năng thông minh, máy đo này cung cấp các thông số về mật độ các hạt PM2.5 đang tồn tại trong không khí, sử dụng cảm biến phát hiện tiên tiến, đo nhiệt độ, độ ẩm theo thời gian thực, kiểm tra nồng độ các chất gây cháy nổ để đưa ra cảnh báo kịp thời và bật chế độ lọc bụi thông minh khi chất lượng không khí vượt quá mức cảnh báo. Hệ thống được trang bị kết nối wifi, bluetooth, thiết bị có thể kết nối, đồng bộ với smartphone, giúp mọi người theo dõi từ xa tình hình chất lượng không khí tại nhà.

Nhóm tác giả kỳ vọng thông qua những thông tin về chất lượng không khí, người dùng có thể chủ động trong việc bảo vệ sức khoẻ của người thân, gia đình khỏi những tác nhân có hại đang ẩn chứa trong bầu không khí trong nhà.

Trong tình hình khủng hoảng dịch bệnh như hiện nay, ước tính trong năm 2020 toàn thế giới sử dụng với số lượng khoảng 5 tỷ chiếc khẩu trang y tế chưa kể các loại rác khác được thu gom lên đến con số 2,5 đến 4 tỷ tấn/năm. Nếu tình trạng này tiếp tục kéo dài đến năm nay – 2021 và nhiều năm tiếp theo, các loại rác thải sẽ là vấn đề nghiêm trọng đối với môi trường và kinh tế không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới. Nhóm tác giả đã thiết kế một robot dọn rác có thể sử dụng và tích trữ năng lượng mặt trời để phục vụ mục đích bảo vệ môi trường này.

Một viên pin cũ có thể gây ô nhiễm 500 lít nước và 1m³ đất trong vòng 50 năm. Tuy nhiên, hiện nay, phần đông người dân chưa nhận thức được tác hại pin và vẫn bỏ chúng cùng với rác thải hằng ngày hoặc thải trực tiếp ra môi trường. Để giải quyết vấn đề này, nhóm sinh viên đã đưa ra giải pháp thu gom pin cũ đặt tại các trường tiểu học, mầm non, nhằm hướng tới đối tượng chính là trẻ em. Kết hợp giữa khen và thưởng để tăng sự thích thú, tò mò của trẻ nhỏ, thiết bị này được kỳ vọng sẽ mang lại hiệu quả trong việc giáo dục nhận thức về môi trường.

Đô thị hóa ngày càng mạnh dẫn đến sự ô nhiễm không khí trầm trọng ở các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam. Cùng với nhu cầu sử dụng phương tiện công cộng ngày càng cao, đặc biệt là xe bus, môi trường trong xe cũng không đảm bảo chất lượng do việc lấy không khí từ môi trường ngoài qua mỗi lần mở cửa và một số sự cố hy hữu (mùi từ xe). Nhóm nghiên cứu này đã đưa ra một giải pháp, sử dụng bộ lọc ion hóa không khí trang bị công nghệ S–Plasma Ioniser có khả năng khử mùi, lọc bụi không khí để giải quyết thực trạng trên.

Những năm trở lại đây, vấn đề phát thải khí từ phương tiện giao thông đã trở nên đáng quan ngại, một số nơi đã bắt đầu thí điểm đổi xe gắn máy không đủ tiêu chuẩn khí thải khi vận hành. Nhóm nghiên cứu triển khai y tưởng lắp đặt hệ thống máy đo trên ống bô phương tiện, nơi trực tiếp phát thải chất độc hại ảnh hưởng đến môi trường, nhằm kiểm tra chất lượng và đánh giá mức phát thải của phương tiện. Sản phẩm gồm chíp Arduino R3 cùng Module cảm biến chất lượng không khí để đo các chất CO2, NH3, khói, gas,.. Bên cạnh đó, họ sẽ lắp đặt một màn hình OLED để giúp thuận tiện theo dõi quy trình hoạt động cũng như thông tin cung cấp từ sản phẩm.

Hướng đến cuộc sống xanh, nhóm nghiên cứu sinh viên mang đến thiết bị có thể phân loại rác thải tại nguồn thành 3 loại riêng biệt nhờ ứng dụng công nghệ xử lý ảnh để nhận biết chính xác các loại rác vô cơ, rác hữu có và rác tái chế. Sản phẩm này có thể giúp giảm khối lượng rác phải chôn lấp, giảm chất độc hại và ô nhiễm môi trường không khí gây ra. Bên cạnh đó, nó sẽ giúp thu hồi kinh tế từ các loại rác thải có thể tái chế và tái sử dụng.

Trẻ em cần nhiều thời gian hoạt động ngoài trời, tuy nhiên chúng dễ bị tổn thương do tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm trọng hiện nay. Đội thi đã thiết kế một thiết bị đo chất lượng không khí phục vụ cho trường học, hỗ trợ nhà trường lựa chọn thời điểm tổ chức hoạt động ngoài trời của học sinh, cũng như giám sát và quản lý chất lượng không khí trong khuôn viên trường. Sản phẩm được thiết kế theo xu hướng giáo dục STEM, khiến nó có thể là công cụ hữu ích để rèn luyện tư duy khoa học cho học sinh ngay từ sớm.