Phú Yên: Sáng tạo Robot tạo rãnh, gieo hạt và bón phân

Chứng kiến cha, mẹ và bà con nông dân ở quê nhà, khi vào vụ gieo trồng phải “cuốc hàng” để gieo hạt giống hay bón phân…đều dùng thủ công, tốn nhiều sức lực và thời gian. Chúng em suy nghĩ và đã lên ý tưởng sáng tạo Robot tạo rãnh, gieo hạt và bón phân, có thể thay sức người.- Lời tâm sự của học sinh Võ Văn Hoàng Vũ.

Nguyễn Khải Hưng và Võ Văn Hoàng Vũ kiểm tra Robot trước khi hoạt động

Đồng hành cùng người nông dân

Theo chân hai học sinh Võ Văn Hoàng Vũ và Nguyễn Khải Hưng để xem các em vận hành Robot tạo rãnh, gieo hạt và bón phân ở một khu vườn của người bà con của Võ Văn Hoàng Vũ  (thôn Long Phước, xã Xuân Lâm, TX Sông Cầu)

Em Võ Văn Hoàng Vũ, mô tả: “Sau khi gieo hạt và bón phân thì Robot tự động cào đất lấp. Tùy thuộc vào các loại hạt giống khác nhau Robot thay đổi khoảng cách các luống gieo và tốc độ di chuyển…Ngoài ra nếu sử dụng động cơ có lực Moment lớn thì Robot còn có thể dùng để vận chuyển chở nông sản”

Để có mô hình Robot tạo rãnh, gieo hạt và bón phân điều khiển bằng Smartphone không là chuyện dễ thực hiện, cho nên để có “nguyên liệu” phục vụ sáng tạo mô hình, hằng này sau giờ học 2 em Vũ và Hưng phải lên mạng Internet nghiên cứu nguyên lý và phương thức hoạt động của các máy gieo hạt và bón phân…tiếp theo là mày mò vẽ bản sơ đồ thiết kế. Hơn 6 tháng đầu tư, mô hình Robot cũng ra đời, được đưa vào thử nghiệm vào thực tế và tham gia Cuộc thi lần thứ 7 của tỉnh Phú Yên.

Em Võ Văn Hoàng Vũ, chia sẻ: “Nếu gieo hạt, bón phân thủ công, người nông dân tốn nhiều công sức nhưng hiệu quả không cao, hạt gieo, bón phân không đều ảnh hưởng đến năng suất khi thu hoạch. Mục đích của  mô hình này là giúp nông dân bớt vất vả, có hiệu suất cao hơn trong sản xuất”.

Còn Nguyễn Khải Hưng, bộc bạch: "Chúng em thu thập thông tin từ nhiều nguồn dữ liệu, trong đó đặc biệt chú ý đến khai thác thông tin từ người nông dân. Có mặt tại ruộng, rẫy, vườn… chúng em tham khảo kinh nghiệm từ nông dân để có thêm ý tưởng mới mẻ cho mô hình”.

Qua tâm sự, được biết Vũ và Hưng đã tìm hiểu với nông dân trọng canh tác như: Thường sử dụng hạt giống gì, thời gian trồng trong năm, các bước chuẩn bị trước khi gieo hạt giống, số lượng phân bón gieo cho cây trồng… Sau khi có thông tin,  hai học sinh đã điều chỉnh tìm ra tính mới và tính sáng tạo mô hình.

Cô giáo chủ nhiệm, Trương Thị Thanh Tuyền, nhận xét: “Học sinh Võ Văn Hoàng Vũ và Nguyễn Khải Hưng có niềm đam mê nghiên cứu sáng tạo kỹ thuật. Tập thể lớp rất phấn khởi khi 2 em đã sáng tạo ra mô hình kỹ thuật để tham gia Cuộc thi của tỉnh Phú Yên”.

Tính mới, tính sáng tạo của mô hình

Trao đổi về kỹ thuật của Robot, Vũ và Hưng cho biết: Về lập trình thì sử dụng kết hợp 2 ngôn ngữ: Arduino, MIT AI2 Inventor. Robot được điều khiển Smart Phone bằng phần mềm tiếng Việt do chính các em tự lập trình nên dễ điều khiển và dễ  thích với tất cả các loại thiết bị di động chạy hệ điều hành Android.

Robot đảm bảo các công đoạn hoạt động và tùy theo loại đất trồng Robot có thể thay đổi tốc độ thực hiện khoảng cách gieo hạt,vì bánh răng gieo hạt có kích thước phù hợp cho nhiều loại hạt giống khác nhau Bắp, đậu tương, đậu xanh…

Robot khi bón phân theo nguyên lý lực li tâm. Tốc độ quay của bộ phận bón phân có thể thay đổi điều chỉnh lượng phân bón ra thông qua van điều khiển trên thiết bị chứa phân bón.

Hệ thống di chuyển Robot linh hoạt vì có 2 loại bánh xích và bánh xe tròn inox có gai. Động cơ sử dụng di chuyển là loại động cơ giảm tốc công suất lớn có thể vận chuyển trọng lượng 60 Kg.

Robot sử dụng 2 loại pin thế hệ mới, thân thiện với môi trường: Pin 18650 (Lithium-ion) và Pin Lipo (Lithium-Ion Polymer). Việc sử dụng loại Pin này mang lại giá trị kinh tế như: ít tốn chi phí vận hành, dễ sạc lại khi hết pin…

Võ Văn Hoàng Vũ, tự tin khả năng ứng dụng của mô hình: “Robot tạo rãnh, gieo hạt và bón phân điều khiển bằng Smartphone là một công cụ trợ giúp cho các hoạt động gieo trồng trong nông nghiệp rất hiệu quả. Có thể áp dụng trên diện rộng, nhất là ở vùng chuyên trồng các loại cây ngũ cốc. Vì Robot sử dụng nguồn điện từ 6V đến 12V nên rất linh hoạt về nguồn điện, bởi Robot có 2 nguồn điện độc lập. Nguồn điện thứ nhất: 4 viên pin 18650 (3500mAh - 3.7 V), có thể giúp các vi mạch điều khiển vận hành liên tục trong hơn 3 giờ. Nguồn điện thứ hai: Pin Lipo dung lượng 5400mAh dành riêng cho động cơ di chuyển và động cơ gieo hạt, bón phân. Với bộ nguồn này đảm bảo cho các động cơ hoạt động liên tục trong hơn 2 giờ.

Các linh kiện còn lại: Arduino Mega 2560, động cơ giảm tốc, động cơ Servo và Module HC05…có trên thị trường, dễ tìm kiếm, giá thành rẻ. Vật liệu cấu tạo bộ khung và các bộ phận khác của Robot được làm bằng nhựa tổng hợp, nhôm, gỗ… nhẹ, dễ dàng lắp đặt, bảo quản.

Thầy giáo Lê Quang Việt, Hiệu trưởng trường THPT Phan Đình Phùng, TX. Sông Cầu, Cho biết: "Tôi xuất thân từ nông nghiệp, cảm thấy ý tưởng sáng tạo mô hình kỹ thuật của các em sát với thực tế. Lãnh đạo nhà trường, đánh giá cao tinh thần sáng kiến của 2 học Sinh Võ Văn Hoàng Vũ và Nguyễn Khải Hưng –Nếu mô hình đạt giải trong Cuộc thi năm nay sẽ là niềm vinh dự của trường và góp phần kích thích phong trào thi đua sáng tạo kỹ thuật của học sinh"./.