Sáng tạo trẻ: Nhiều ứng dụng từ máy bay không người lái

Huỳnh Ngọc Thiên Vương, sinh viên ngành điều khiển và tự động hóa Trường CĐ Kỹ thuật Cao Thắng vừa bảo vệ xuất sắc đồ án tốt nghiệp “Điều khiển góc nghiêng sử dụng quạt phản lực”. Nội dung đề tài được thực hiện từ việc nghiên cứu hệ thống điều khiển của máy bay không người lái.

Thạc sĩ Cù Minh Phước, giảng viên môn tự động hóa, Trường CĐ Kỹ thuật Cao Thắng là người hướng dẫn đề tài của Vương, nhận xét: “Đề tài Vương làm nặng tính giải thuật chuyên sâu về điều khiển tự động hóa. Nó vô cùng thú vị và có tính ứng dụng cao vào cuộc sống. Trong vòng 3 tháng em đã hoàn thành công trình nghiên cứu và chế tạo được mô hình, hội đồng chấm đồ án và nhà trường rất bất ngờ khi mọi tiêu chí đều đạt được”.

Theo Vương, trước đó trong trường chưa có ai làm và không ai dám làm đề tài này vì mức độ khó của nó. “Máy bay không người lái (Drone) là một thiết bị đang ngày càng phổ biến, chúng được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực từ quân sự đến dân sự. Góp mặt trong những mô hình tiêu khiển, giao hàng hóa đến người mua hàng, giám sát rừng, tưới cây, chăm sóc mùa màng hoặc phục vụ các công tác tìm kiếm cứu hộ cứu nạn, trinh sát mục tiêu, tiếp cận các đối tượng nguy hiểm, đo đạc chất lượng không khí trong các khu vực khắc nghiệt... Em dựa vào những ứng dụng mang tính công nghệ cao của Drone để tập trung nghiên cứu phần điều khiển, phần cốt lõi của hệ thống”.

Nội dung nghiên cứu chính của đề tài là tìm ra nguyên lý giữ cho máy bay cân bằng khi đang bay trên không và cách thức thay đổi hướng bay của Drone. Trong quá trình bay, những dữ liệu cần thiết để ổn định hệ thống sẽ được gửi về màn hình máy tính giúp việc vận hành hệ thống dễ dàng và trực quan hơn. Dựa vào những dữ liệu đó, người điều khiển sẽ phải tinh chỉnh các thông số cần thiết để hệ thống ổn định nhất có thể. Cũng như việc thay đổi hướng bay (góc nghiêng của máy bay so với mặt đất), người điều khiển phải ra lệnh cho máy bay bay sang trái, phải hoặc cao, thấp...

“Trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài, có những lúc em rất nản, muốn bỏ cuộc vì quá khó. Nhưng em nghĩ càng khó thì càng phải chinh phục. Thêm nữa, được thầy cô và bạn bè chia sẻ, động viên, em lại có thêm động lực. Chỉ riêng việc viết chương trình điều khiển khiến em mất hơn một tháng. Nhưng rồi làm xong mà hệ thống không chạy. Đến khi chạy được thì lại không đúng yêu cầu. Nhiều đêm em thức để đi tìm nguyên nhân rồi khắc phục sai sót. Phải đến trước ngày báo cáo một tuần thiết bị mới chạy ổn định”, Vương kể lại.

Theo Vương, kết quả nghiên cứu này có thể hướng tới việc điều khiển nhiều thiết bị, hệ thống với các ứng dụng khác nhau. Ví dụ về hệ thống tưới tiêu trong nông nghiệp, để ổn định độ ẩm của môi trường trồng cây khi độ ẩm quá thấp, thì hệ thống sẽ tự động tưới nước cho đến mức độ ẩm đạt yêu cầu. Độ ẩm sẽ được mô tả trên màn hình máy tính, nhiệm vụ của hệ thống là giữ cho môi trường đất luôn ở mức được cài đặt.

Hoặc hệ thống xe tự hành trong các kho thành phẩm, các xe robot sẽ được lập trình chạy trên các đường kẻ riêng biệt, hệ thống điều khiển sẽ ra lệnh cho xe bám theo vạch kẻ sẵn, khi xe bị lệch, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh xe vào đúng vạch kẻ. Hoặc có thể ứng dụng cho điều khiển lò nhiệt (nướng bánh, lò nung, luyện kim…), giúp ổn định mức nhiệt độ đã được thiết lập… Tất cả dữ liệu trong lúc thiết bị hoạt động đều được gửi về máy tính, hiển thị các thông số để người điều khiển nắm bắt, từ đó điều khiển theo đúng mục đích.

Đề tài này của Vương là công trình nghiên cứu hiếm hoi được các giáo viên trong hội đồng cho điểm xuất sắc, được đánh giá cao về tính ứng dụng.

Vương chia sẻ: “Em nghĩ rằng, khi mình còn trẻ, thì dù đang học tập hay đi làm, cũng đều cần có sự đam mê, chăm chỉ và sáng tạo. Mỗi cá nhân nếu luôn ý thức tìm tòi, mày mò, sáng tạo thì chắc chắn sẽ nghĩ ra rất nhiều ý tưởng. Và để những ý tưởng đó có thể đi vào cuộc sống, thì mỗi chúng ta phải trang bị được kiến thức nền tảng và chuyên sâu về lĩnh vực mình theo đuổi, kiến thức xã hội và luôn trau dồi bản thân. Thời đại này không có sáng tạo thì chắc chắn sẽ thụt lùi”.