Nhóm học sinh lớp 9 sáng tạo nhà thông minh giá rẻ

Theo nhóm học sinh Lý Quang Phúc, Nguyễn Mỹ Thanh và Tô Tú My (lớp 9A1 Trường THCS và THPT Hưng Lợi, huyện Thạnh Trị, tỉnh Sóc Trăng), đồng tác giả ý tưởng “Nhà thông minh giá rẻ”, khi Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ (Sở KH&CN tỉnh Sóc Trăng) phát động cuộc thi  “Ý tưởng khởi nghiệp đổi mới sáng tạo cho học sinh, sinh viên tỉnh Sóc Trăng năm 2022”, được sự hướng dẫn của thầy Huỳnh Thanh Phong, giáo viên bộ môn Tin học của trường, các em mạnh dạn đưa ra ý tưởng “Nhà thông minh giá rẻ” để dự thi. Ban đầu các em nghĩ thi cho biết, hưởng ứng phong trào chứ không đặt mục tiêu đạt giải. Cuối cùng ý tưởng “Nhà thông minh giá rẻ” của nhóm đã được Hội đồng giám khảo chấm giải Nhất”.

Em Lý Quang Phúc cho biết, khi nhắc đến những thiết bị hiện đại của một ngôi nhà thông minh người ta thường nghĩ đến các thiết bị với chi phí đắt đỏ, khó tiếp cận với đa số người dân. Tuy nhiên với mong muốn mang sự tiện nghi đến với tất cả mọi người, chúng  em đã nghiên cứu, tìm hiểu các giải pháp để có thể mang đến sự tiện nghi của một ngôi nhà thông minh đến với tất cả mọi người bằng các linh kiện giá rẻ nhưng vẫn đáp ứng được các yêu cầu khi sử dụng.

Trong thời đại 4.0 hiện nay, đất nước và cả thế giới đang trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá; cơ sở vật chất ngày càng được nâng cao cả về số lượng và chất lượng để phục vụ cho con người. Song song đó, mái ấm gia đình cũng cần được cải tiến để nó thực sự là một nơi đáng để về. Một ngôi nhà thông minh sẽ góp phần giúp cho đời sống con người được nâng lên, không chỉ tiện nghi, dễ dàng sử dụng, các thiết bị thông minh còn giúp chúng ta giám sát toàn diện ngôi nhà, tiết kiệm chi phí và thời gian. Do đó có thể nói việc trang bị các tính năng thông minh cho ngôi nhà của chúng ta hiện nay là hết sức cần thiết và đáng để thực hiện”.

Theo giới thiệu của nhóm, hệ thống cơ bản của ngôi nhà thông minh gồm: máy chủ nhà thông minh Home Assistant được cài đặt trên thiết bị Android TV box (bền và giá rẻ); thiết bị được kết nối với mạch wifi esp8266 để liên kết với máy chủ, nhận tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm; cảm biến chuyển động, cảm biến mở cửa... để đọc tình huống và điều khiển rơ-le bật tắt thiết bị, điều khiển tivi máy lạnh, phát thông báo ra loa... với chi phí khoảng 2 triệu đồng.

Giải pháp “Nhà thông minh giá rẻ” là một giải pháp tích hợp công nghệ điều khiển thông minh, tự động hoá với các thiết bị gia dụng và các thiết bị giám sát an ninh với các linh kiện có sẵn trên thị trường. Sản phẩm giúp quản lý các thiết bị điện trong gia đình và giám sát an ninh ở bất kì đâu, ở nhà, cơ quan hoặc ở nước ngoài một cách hiệu quả nhất, giúp tiết kiệm chi phí điện hàng tháng và làm tăng tuổi thọ của thiết bị. Sản phẩm giúp phát hiện và phòng ngừa trộm cắp, giúp bảo vệ tài sản cho người sử dụng đồng thời giúp phát hiện, cảnh báo các nguy cơ cháy, nổ hoặc rò rỉ gas nhằm giảm thiểu thiệt hại khi xảy ra sự cố. Thực hiện các hoạt động lặp đi lặp lại (hẹn giờ bật tắt thiết bị), chăm sóc cây xanh (tự động tưới nước khi độ ẩm của chậu cây giảm)…

Em Tô Tú My bật mí thêm: “Thành phần sản phẩm của giải pháp mà nhóm dự kiến sản xuất và lắp ráp (tuỳ theo nhu cầu của khách hàng) bao gồm: Hệ thống điều khiển trung tâm; công tắc thông minh; cảm biến cửa, cảm biến chuyển động, cảm biến khói, cảm biến khí gas, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm không khí, cảm biến độ ẩm trong đất; bộ thu phát tín hiệu hồng ngoại RF433, RF315; van đóng, ngắt nước điện từ; hệ thống loa thông minh; hệ thống camera an ninh; phần mềm cài đặt và điều khiển thiết bị trên điện thoại, máy tính.

Thầy Huỳnh Thanh Phong (người hướng dẫn các em) cho biết, sản phẩm của các em có sự độc đáo, lợi thế cạnh tranh của sản phẩm, dịch vụ (ứng dụng công nghệ mới). Cụ thể, máy chủ độc lập chứ không như tất cả các sản phẩm nhà thông minh giá rẻ trên thị trường hiện nay đều sử dụng server của Trung Quốc, trung tâm tiếp nhận thông tin và điều khiển tất cả các thiết bị trong hệ thống. Điều này khiến cho các thiết bị nhà thông minh đó có thể bị ngắt kết nối bất cứ lúc nào và phụ thuộc vào đường truyền mạng quốc tế. Không chỉ vậy vấn đề bảo mật cũng không đảm bảo, đã có nhiều trường hợp bị rò rỉ thông tin khi sử dụng các máy chủ của bên thứ 3. Hệ thống nhà thông minh của nhóm sử dụng máy chủ độc lập, do đó không phụ thuộc vào đường truyền mạng quốc tế, tốc độ phản hồi của các thiết bị gần như tức thời, vấn đề bảo mật đã được nâng cao đáng kể. Đồng thời khả năng phát triển hệ thống theo sở thích cá nhân của khách hàng cũng được tối ưu nhất.

Với hệ thống máy chủ độc lập, sự sáng tạo qua việc sử dụng các dòng lệnh, khả năng phát triển hệ thống theo sở thích cá nhân của khách hàng cũng sẽ được nhóm tối ưu về giao diện điều khiển. Bên cạnh đó, sản phẩm cũng có thể phân chia quyền quản lý cho từng thành viên trong gia đình, có thể giới hạn số thiết bị cho từng cá nhân, giao diện điều khiển khác nhau theo từng thành viên…“Nhà thông minh giá rẻ” tích hợp nhiều tính năng và cơ chế tự động hóa nên chỉ cần 1 chiếc điện thoại thông minh thì mọi người đã có thể dễ dàng giám sát ngôi nhà của mình.

Theo thông báo ngày 12/12 của Trung tâm ứng dụng tiến bộ KH&CN (Sở KH&CN tỉnh Sóc Trăng), ý tưởng của nhóm học sinh lớp 9A1 Trường THCS&THPT Hưng Lợi đã vượt qua nhiều ý tưởng khác để có mặt trong 10 ý tưởng đủ điều kiện tham gia vòng chung kết và xuất sắc giành giải Nhất. Ý tưởng của các em sẽ được Ban tổ chức cuộc thi hỗ trợ kinh phí phát triển sản phẩm với số tiền 15 triệu đồng.

Em Nguyễn Mỹ Thanh cho biết: “Khi nhận được tin sản phẩm được trao giải Nhất, chúng em không dám tin vì mình là trường làng, vùng sâu vùng xa. Khi có văn bản thông báo thì ai cũng vui. Chúng em rất mong sản phẩm của mình sớm được đưa ra phục vụ cho nhu cầu của khách hàng, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng cuộc sống cho mọi gia đình”.