Nhiều thiết bị thông minh ứng dụng IoT, AI
Bước sang những ngày thi cuối cùng của Hội thi thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc lần thứ VII, thiết bị “Thiết kế, điều khiển xe lăn ứng dụng trí tuệ nhân tạo” của nhóm tác giả đến từ Trường CĐ kỹ nghệ II (TPHCM) nhận được sự chú ý khi đây là thiết bị tự động hóa, ứng dụng Internet vạn vật IoT và trí tuệ nhân tạo AI.
Thiết bị này có phạm vi ứng dụng hệ thống nhận dạng đọc sóng não vào điều khiển xe lăn, kết hợp điều khiển bằng tay truyền thống, màn hình cảm ứng HMI, Iot 2050 và điện thoại thông minh nhằm tạo ra thiết bị sử dụng trong giảng dạy và nghiên cứu.
Tương tự, tại Hội thi Thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc, các thiết bị dạy học ứng dụng IoT, AI “chiếm sóng”. Trước đó, mô hình hệ thống điều khiển giám sát trong nông nghiệp hướng tới nông nghiệp công nghệ cao của Trường CĐ Cơ điện Bắc Ninh gây ấn tượng nhờ công nghệ tự động hóa và ứng dụng IoT.
Thầy Đinh Văn Mạnh – Trưởng nhóm thiết bị này cho biết, mô hình có các hệ thống cảm biến truyền không dây tới hệ thống điều khiển trung tâm. Hệ thống điều khiển trung tâm sẽ điều khiển các tải thông qua cơ cấu chấp hành gồm có rèm đèn, quạt động cơ bơm, động cơ bơm tưới phun, động cơ bơm nhỏ giọt, động cơ bơm dưỡng chất. Tín hiệu truyền từ cảm biến tới bộ điều khiển trung tâm là tín hiệu không dây, sử dụng truyền bằng sóng ERF, tủ điện tích hợp bộ IoT giám sát thông tin thông qua máy tính, điện thoại ở bất kỳ đâu, bất cứ lúc nào.
Thông qua app trên điện thoại, người sử dụng có thể quan sát được mô hình đang hoạt động như thế nào, động cơ chạy ra sao, cùng các thông số nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm. Từ đó điều khiển bằng tay hoặc điều khiển tự động các thiết bị trong mô hình.
Hệ thống vận hành 24/24. Mỗi khi có các vấn đề thời tiết, hệ thống sẽ báo đến nhưng người có app giúp bà con nông dân tăng năng suất lao động, giảm bớt chi phí nhân công. “Khi nắng thì có hệ thống rèm che, khi độ ẩm thấp thì hệ thống chủ động tưới ngay để bù phần nước cho cây, nhiệt độ cao thì quạt tự động được bật trồng rau cho bà con”, thầy Mạnh cho biết.
Đặc biệt, từ hệ thống này trở thành thiết bị dạy học trực quan để đào tạo HS trung cấp, cao đẳng lắp đặt các thiết bị cơ cấu chấp hành, các thiết bị trong tủ điện, lập trình POC và lập trình vi điều khiển... giúp tối ưu cho hệ thống và sửa chữa vận hành.
Thiết bị đào tạo tự làm-không chỉ dừng lại ở dạy học
Bắc Ninh là tỉnh ven đồng bằng sông Hồng, một số huyện như Lương Tài, Gia Bình là vùng nông nghiệp, quy hoạch trồng lúa. Do đó, trăn trở của các giáo viên Trường CĐ Cơ điện Bắc Ninh là tạo ra nền nông nghiệp công nghệ cao, giúp bà con tăng năng suất, nâng cao chất lượng cây trồng. Để hiện thực hóa mong mỏi này, thầy Đinh Văn Mạnh, GV Khoa điện - điện tử tin học đã sáng tạo ra thiết bị này và ứng dụng từ 2021 tại các khu vực trồng rau ở Gia Bình. Từ hiệu quả đạt được, nhà trường đã ký hợp đồng phát triển kinh doanh với một công ty ở Bắc Ninh.
Hiện nay, hệ thống này đã có trên thị trường nhưng được bán với giá thành cao. Chẳng hạn với mô hình khoảng 300m2 thì chi phí lên tới 350 triệu. Tuy nhiên, thiết bị đào tạo tự làm này chỉ có giá từ 70-80 triệu đồng cho toàn bộ thiết bị điều khiển, cơ cấu chấp hành.
Tại Hội thi thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc lần thứ VII, ghế trải nghiệm xem phim 4D từ Bộ thiết bị đào tạo lập trình IoT là một trong những sản phẩm được ứng dụng trên thực tế ngoài nhà trường.
Thiết bị đã tham gia ngày hội TechFest Quảng Nam 2022 với hơn 2400 lượt trải nghiệm/4 ngày. Được thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt dễ vận chuyển, thiết bị có thể trở thành bộ kit test khi triển khai hệ thống IOT trong thực tế
Trong hội thi, Trường CĐ Điện lực miền Trung sử dụng video giới thiệu về trường. Khi ngồi vào vị trí ghế xem phim 4D, đeo kính thực tế ảo VR, người trải nghiệm sẽ được tham quan toàn cảnh về trường trên trực thăng đến điểm xuất phát để để trải nghiệm hệ thống tàu lượn trong vòng 3 phút.
Hệ thống ghế này giúp sinh viên học module lập trình khác nhau như lập cảm biến công suất, trình điều khiển hệ thống piston, ứng dụng thực tế ảo....Từ Bộ thiết bị đào tạo lập trình IoT, sinh viên có thể chế tạo ra nhiều sản phẩm có tính ứng dụng cao. Bên cạnh ghế trải nghiệm xem phim 4D, các em có thể tự xây dựng giải pháp làm nhà thông minh.
Cũ nhưng không cũ
Hội thi Thiết bị đào tạo tự làm lần thứ VII ghi nhận nhiều thiết bị có mức giá thấp hơn rất nhiều so với giá trên thị trường. Mô hình thực hành lắp đặt mạng điện dân dụng và công nghiệp của nhóm tác giả Lê Văn Tuyên, trường Trung cấp dân tộc nội trú tỉnh Thái Nguyên là một ví dụ.
“Mô hình thiết bị tự làm có giá thành từ 60-70 triệu đồng trong khi nếu mua ngoài thị trường chi phí bộ thực hành sẽ rơi vào 120 triệu đồng”, thầy Lê Văn Tuyên cho biết.
Với mô hình này, học sinh được tiếp cận với công nghệ tự động hóa giám sát điều khiển, áp dụng giảng dạy trong nhiều nghề như Điện dân dụng, Điện công nghiệp, Điện tử dân dụng, Điện tử công nghiệp, Điện lạnh, Cơ điện nông thôn.
Ngoài điện dân dụng và điện công nghiệp, hệ thống còn được điều khiển trên điện thoại, điều khiển bằng giọng nói thông qua trợ lý ảo, phần mềm điều khiển các ngôi nhà thông minh, thiết bị điều khiển từ xa...
Thầy Tuyên cho biết, mô hình Thực hành lắp đặt mạng điện dân dụng và công nghiệp đã áp dụng trong giảng dạy được 3 năm dựa trên nền tảng cũ sẵn có và công nghệ mới để học sinh hứng thú.
“Ngoài 2 sa bàn làm thành những panel ứng với kiểu kỹ năng và module môn học. Khi giáo viên làm mẫu, HS làm thử trên những panel được lắp đặt trong ca-bin, từ đó nhóm tác giả thiết kế thành phòng khách, tivi, điều hòa, hệ thống camera giám sát hệ thống báo khói để các em rèn luyện và tiếp xúc thực tế nhiều hơn./.
