Học sinh cấp 3 sáng chế nên găng tay ‘biết nói’

“Mình ước mọi người đều hiểu được mình nói”, điều ước của hầu hết những người câm điếc đã thôi thúc hai học sinh sáng chế đôi găng tay có thể chuyển ngôn ngữ tay thành lời nói.
Tác giả đôi găng tay là Phạm Thiên Tân và Chử Hoàng Minh Đức, cùng học Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, TP.HCM.
Sản phẩm găng tay chuyển ngữ cũng đã giành giải nhất chung cuộc trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học vừa diễn ra tuần qua tại TP.Vũng Tàu.
Học làm người… câm điếc
Theo ông Võ Mạnh Hùng, giáo viên vật lý Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong (hướng dẫn của nhóm tác giả găng tay chuyển ngữ): “Đây là sản phẩm có tính ứng dụng cao, sử dụng thủ ngữ tiếng Việt ưu tiên dành cho người Việt. Đặc biệt có phương pháp hiệu chỉnh, tức là một găng tay có thể sử dụng cho nhiều người khác nhau. Chính những đặc tính ưu việt của sản phẩm, 2 học sinh cũng có dự định sẽ liên kết với các công ty, doanh nghiệp để tìm nhà đầu tư phát triển sản phẩm ra thị trường cho người câm điếc, cũng như định hướng con đường khởi nghiệp trong tương lai của nhóm tác giả”.

Đôi găng tay linh hoạt có thể giúp người câm điếc giao tiếp thoải mái với người không hiểu thủ ngữ. Ý tưởng nảy ra trong một lần Tân và Đức tham gia buổi ngoại khóa thăm các trường dạy trẻ câm điếc.

Tân nhớ lại: “Tại đây, khi chúng em nói, các bạn có thể hiểu qua khẩu hình miệng. Nhưng khi các bạn dùng thủ ngữ để giao tiếp, chúng em không hiểu gì cả. Chỉ vài giờ lạc vào thế giới thủ ngữ, tụi em đã cảm nhận hết những khó khăn trong giao tiếp của các bạn. Vậy phải chăng, nếu sống chung với cộng đồng người bình thường, những bạn câm điếc phải chịu những rào cản ngôn ngữ này suốt đời?”.
Câu hỏi cứ lặp đi lặp lại trong tâm thức hai cậu học trò. Cộng thêm điều ước có vẻ giản đơn nhưng lại vô cùng “xa xỉ” với những người câm điếc khi Tân và Đức hỏi: “Nếu có một điều ước bạn ước gì?”, hầu hết đều trả lời “ước mọi người có thể hiểu được mình nói”. Những điều giản dị ấy đã là động lực để Tân và Đức tiến hành nghiên cứu sản phẩm.
Vốn là học sinh chuyên lý, rất thích mày mò linh kiện điện tử, trong một lần tìm kiếm trên mạng, Tân và Đức vô tình xem được một đề tài sử dụng găng tay để điều khiển robot, ý tưởng lóe lên rồi tự hỏi tại sao mình không áp dụng khả năng đọc cử chỉ của bàn tay trong việc điều khiển robot vào việc dịch thủ ngữ cho người câm điếc.
Tuy nhiên, để làm được điều này, đôi găng tay phải hiểu hết được các dạng thủ ngữ và quy luật của nó. Chính vì thế, 2 cậu học sinh đã tốn rất nhiều thời gian đến các trường chuyên biệt cho người câm điếc, học thủ ngữ từ chính các bạn, từ thầy cô và tìm hiểu thêm qua mạng.
“Những lần đi học thủ ngữ, được tiếp xúc nhiều hơn với các bạn, tụi mình thấy mình giống như những người câm điếc thật sự và đang sống cuộc sống của chính các bạn. Vì thế mà hiểu được tâm lý của các bạn. Đây cũng là một trong những yếu tố quan trọng giúp việc sáng chế của tụi mình thành công”, Đức tâm sự.
Kỳ công cho một sản phẩm
Sau quá trình học hỏi và nghiên cứu, nhóm đã rút ra được đặc điểm cơ bản của thủ ngữ là tính giản lược. Vì thế sẽ đưa sự việc quan trọng lên nói trước. Ví dụ, với câu tôi chưa ăn cơm, thì người câm điếc sẽ diễn tả tôi cơm ăn chưa.
Tiếp đến, để hiểu và dịch được các dạng thủ ngữ, nhóm sử dụng các cảm biến gắn trên ngón tay và mu bàn tay của găng. Sau khi đọc được cử chỉ của bàn tay sẽ gửi về vi mạch xử lý rồi tiếp tục gửi tín hiệu qua bluetooth đến điện thoại. Từ đây, điện thoại sẽ xuất văn bản và âm thanh theo cử chỉ tay tương ứng.
Cảm biến đầu tiên là Flex sensor, cảm biến này đọc độ cong, hình dạng của ngón tay. Cảm biến tiếp theo là MPU 6050, dùng để đọc hướng của lòng bàn tay và sự chuyển động của bàn tay trong không gian.
“Flex sensor là một biến trở có giá trị điện trở thay đổi theo độ cong dọc theo ngón tay. Khi ngón tay càng cong, các hạt dẫn điện trên Flex sensor rời xa nhau làm giảm khả năng dẫn điện, tăng điện trở. Dựa vào đặc tính hoạt động như mạch cầu phân áp, giá trị điện thế đầu ra phụ thuộc vào độ bẻ cong của ngón tay, và sẽ được Arduino (vi mạch xử lý) đọc dưới dạng 10-bit”, Đức phân tích.
“Tuy nhiên, đâu phải bàn tay ai cũng giống nhau, có người ngón ngắn, ngón dài nên độ bẻ cong chắc chắn cũng sẽ khác nhau?”, chúng tôi thắc mắc.
Đức cặn kẽ giải thích: “Cùng một động tác nhưng nếu ngón tay người nào dài hơn thì độ bẻ cong sẽ lớn hơn. Để giải quyết vấn đề này, tụi em hiệu chỉnh găng tay. Trước khi sử dụng, duỗi thẳng bàn tay để đọc giá trị lớn nhất, co bàn tay hết cỡ để lưu giá trị nhỏ nhất. Lấy hai giá trị này làm chuẩn cho thang đo tỷ lệ. Các giá trị nằm giữa sẽ được chia tỷ lệ phù hợp với thang giá trị chuẩn xây dựng ban đầu. Từ đó, với một loại găng tay mà nhiều người vẫn có thể sử dụng được”.
Tân cho biết thêm vi mạch xử lý Arduino luôn đọc số liệu liên tục nên theo quy luật sẽ xuất ra các chữ liên tục. Vì thế, để tránh trường hợp chữ trước trùng chữ sau, gây khó khăn trong giao tiếp, nhóm đưa ra thuật toán cùng các khoảng dừng, để kiểm tra các đầu ra. Đầu ra sau phải khác đầu ra trước thì mới gửi tín hiệu cho điện thoại.
Nữ Vương

Bài viết kế tiếp

Người khuyết tật tự tin hòa nhập

Để hòa nhập với cuộc sống đời thường, ngoài chính sách hỗ trợ của nhà …

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Về Đầu Trang