Khám phá
Hoa giữ nhà và biết nhảy múa

17/06/2010, 5:01:22 PM
 
Một cây hoa đặc biệt được "trồng" trong vườn nhà mà khi có người đột nhập, "hoa" sẽ thu hình ảnh và truyền về máy tính cho bạn, thông báo sự có mặt của khách lạ. Hoa cảnh báo khi có khí độc. Nhiệt độ quá cao, môi trường khô, hoa sẽ rũ xuống, khi thời tiết đẹp, hoa sẽ nở ra rạng rỡ. Để giúp chủ nhà vui vẻ, hoa còn có thể nhảy múa theo giai điệu nhạc…

Bông hoa thần kỳ


Đây là sản phẩm của 4 chàng sinh viên năm 3 ngành Cơ điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM. Robot hoa là một trong những bước đi đầu tiên của việc phát triển công nghệ robot phỏng sinh học (biomimetics) ở Việt Nam.

TS Nguyễn Trường Thịnh (người hướng dẫn nhóm sinh viên), trưởng bộ môn Cơ điện tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM cho biết, hoa robot giống một cây hoa thực thụ với chiều cao 30cm.

Robot hoa bao gồm 3 phần chính, thân, lá, hoa và hệ thống điều khiển được đặt trong chậu. Các cảm biến đươc đặt xung quanh chậu hoa để cảm nhận những thay đổi môi trường xung quanh.

d
 
Hệ thống camera này có thể kích hoạt để phối hợp với cảm biến đồ vật hoặc không bằng công tắc, để chúng ta có thể chủ động biến robot hoa thành một thiết bị canh giữ nhà cửa khi đi vắng.

Một điểm nhấn của robot hoa này là sử dụng công nghệ truyền hình ảnh thu được qua mạng không dây đến thiết bị cầm tay của chủ nhà, chứ không chỉ là lưu giữ hình ảnh trong máy chủ. Như vậy thì dù ở xa, nhưng có thể kiểm soát được tình hình ở nhà, đề phòng có kẻ trộm đột nhập.

Theo sinh viên Nguyễn Sỹ Hưng (trưởng nhóm), phần quan trọng nhất quyết định tính độc đáo của sản phẩm nằm ở khả năng cảm biến, khả năng thu phát hình ảnh và truyền dữ liệu đến thiết bị cầm tay thông qua mạng không dây.

Xung quanh chậu hoa được gắn những cảm biến đồ vật, khi có người tiến lại gần chậu hoa, cây hoa sẽ tự động hướng về phía người đó, cánh hoa xòe ra, camera bắt đầu hoạt động, thu nhận hình ảnh để xử lý và giao tiếp.

Bên cạnh đó, trên thân robot hoa được tích hợp cảm biến ánh sáng, để khi có ánh sáng chiếu vào, lá sẽ rung động và cánh hoa mở ra mô phỏng trạng thái nở của một bông hoa thực thụ để từ đó có thể ứng dụng robot sử dụng trong việc báo hiệu môi trường làm việc có đủ điều kiện hay không.

Robot hoa còn có thể cảnh báo mức độ độc hại của không khí trong môi trường và các loại khí độc. Khi trong không khí có chứa một số loại khí độc hại nhất định mà cảm biến có thể nhận biết thì hệ thống sẽ điều khiển cho toàn bộ cánh, lá và hoa của robot rũ xuống, cánh hoa khép lại, như một lời cảnh báo đến người sử dụng. 

Công nghệ robot phỏng sinh học

Một điểm thú vị là hoa robot còn được gắn cảm biến âm thanh. Nhờ vậy robot có thể cảm nhận được những âm sắc khác nhau trong 1 bản nhạc, và cảm biến sẽ truyền tín hiệu đến hệ thống động cơ điều khiển dưới chậu hoa, điều khiển robot lắc lư theo điệu nhạc. Sau những giờ làm việc, ta có thể xả stress bằng cách bật nhạc lên, thưởng thức và nhìn ngắm những điệu nhảy ngộ nghĩnh của robot!

TS Nguyễn Trường Thịnh cho biết, đây là sản phẩm robot phỏng sinh đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam. Chi phí cho toàn bộ phần cơ của robot tốn chưa đến 1 triệu đồng.

d
Robot hoa và nhóm tác giả.

Tuy nhiên, ở giai đoạn sau, khi cần tích hợp cảm biến thêm nhiều cảm biến như cảm biến nồng độ hóa chất, cảm biến mức độ ô nhiễm... giá thành chế tạo robot sẽ cao hơn vì tùy thuộc vào giá của các cảm biến sử dụng.

GS.TSKH Nguyễn Thiện Phúc, chủ  tịch Hội Robot nhận định, đây là một hướng phát triển robot khá mới ở Việt Nam. Trong khuôn khổ một đề tài luận án tốt nghiệp  đại học thì có thể đánh giá là một thành công lớn. Robot phỏng sinh học đã được nói đến nhiều như cá heo, cá cảnh...

Tuy nhiên, việc trang bị nhiều loại cảm biến có tính năng ứng dụng thiết thực như hoa robot là một sáng tạo, mở ra nhiều triển vọng trong việc sản xuất đại trà loại robot này.

Cảm biến ánh sáng, còn gọi là quang cảm, sẽ cảm nhận cường độ ánh sáng trong môi trường từ đó gửi tín hiệu điều khiển đến mạch đóng mở cánh hoa. Khi mở  cửa phòng, hoặc khi bật đèn sáng, cảm biến sẽ  truyền tín hiệu đến hệ thống động cơ, điều khiển cánh hoa xòe ra, như động tác hoa nở, và ngược lại, khi ánh sáng yếu, cánh hoa sẽ khép dần lại, hoa tàn. Do hoa chủ yếu được đặt ở trong phòng làm việc hoặc công xưởng nên sẽ không cần phát triển khả năng cảnh báo khi có hiện tượng ngập úng.

Theo Tô Hội (Khoa học & Đời sống)