Những sáng chế góp phần thay đổi cuộc sống

Chàng kỹ sư trẻ không ngừng đổi mới, sáng tạo

Hồ Xuân Vinh sinh năm 1987, ở xã Quỳnh Văn, huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An là một kỹ sư trẻ với nhiều sáng kiến về khoa học, công nghệ - người vinh dự được Thủ tướng Chính phủ tặng Bằng khen với hàng loạt sáng chế góp phần phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.  

Anh Hồ Xuân Vinh được trao tặng Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng dành cho các nhà khoa học trẻ của Trung ương Đoàn. Nguồn ảnh: Báo Nhân Dân

Sau khi hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sỹ tại Đại học Bách Khoa Hà Nội và trải nghiệm công việc tại đây, năm 2012, Vinh trở về quê nối nghiệp bố, điều hành Nhà máy cơ khí Hồ Hoàn Cầu. Được truyền đam mê chế tạo máy móc, cơ khí từ bố cùng với những kiến thức từ giảng đường Đại học, anh liên tục có những sáng chế mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Sản phẩm đầu tiên và thành công nhất của Hồ Xuân Vinh là máy sản xuất gạch không nung, rồi cải tiến thành công máy đóng gạch bằng tay lên máy ép gạch cơ, theo theo là phát triển lên dòng máy ép gạch công nghệ thủy lực 2 chiều rồi máy ép gạch thế hệ thứ 9 với tính năng tự động hoàn toàn có công suất 15.000 viên/ca.

Năm 2017, Hồ Xuân Vinh được Bộ Khoa học và Công nghệ, Ngân hàng Thế giới, Trung tâm Đổi mới sáng tạo ứng phó với biến đổi khí hậu Việt Nam chọn làm Chủ nhiệm và tài trợ dự án sáng tạo chống biến đổi khí hậu với đề tài "Giảm sử dụng đất sét nông nghiệp, giảm khí thải, giảm lượng chất đốt tiêu thụ của việc sản xuất gạch không nung bằng giải pháp máy đúc gạch không nung Hồ Hoàn Cầu". Trong 1 năm thực hiện, dự án đã vượt qua chỉ tiêu và được đánh giá rất cao khi cung cấp ra thị trường 520 bộ máy, sản xuất được 728 triệu viên gạch.

Một số sản phẩm được Hoàng Xuân Vinh phát triển thành công và được thị trường đón nhận như máy ép gạch Terrazzo, máy bẻ đai thép tự động, máy trộn bê tông tươi. Hiện đã có mặt tại 63 tỉnh, thành phố trong cả nước và xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới như Lào, Campuchia, Thái Lan, Angola, Bờ Biển Ngà, Cuba...

Nối tiếp thành công từ các sản phẩm máy xây dựng, mới đây, Hồ Xuân Vinh tiếp tục sáng chế thành công máy chế biến sợi từ thân chuối. Anh cho biết: "Dây chuyền có thể chẻ, tách sợi từ thân chuối, biến bẹ chuối thành một lượng sợi lớn làm nguyên liệu cho nhiều ngành ở Việt Nam như ngành sợi thời trang, bao bì, giấy. Ngoài ra, phần bã chuối tưởng sẽ bỏ đi được tôi nghiên cứu công nghệ ép tách bã khô và nước, sau đó nước sẽ được ủ lên men để thành nước dinh dưỡng giàu Kali là phân bón hữu cơ rất tốt cho cây trồng, còn bã có thể làm các loại bát, đĩa, khay dùng 1 lần hay ủ làm phân hữu cơ bón lại chính các vườn chuối. Dây chuyền này giúp người nông dân có thêm nguồn thu nhập ổn định".

Để thực hiện sứ mệnh trong ngành chế biến sợi tự nhiên, năm 2021, anh Hồ Xuân Vinh mạnh dạn thành lập Công ty Trách nhiệm hữu hạn ABACA Việt Nam. Công ty sẽ dẫn dắt thị trường và làm ra dây chuyền công nghệ, làm ra các mô hình để chứng minh tính hiệu quả. Mô hình sáng tạo này đã được Trung ương Đoàn đánh giá cao và là một trong ba mô hình thanh niên sáng tạo được giới thiệu trong Diễn đàn thanh niên quốc tế 3 nước Việt Nam-Lào-Campuchia năm 2021, được Cụm đoàn Bắc Trung Bộ chứng nhận là mô hình sáng tạo tiêu biểu cấp cụm năm 2021. Dự án Phát triển ngành sợi chuối Việt Nam đã đạt giải nhất Cuộc thi khởi nghiệp đổi mới sáng tạo năm 2021; giải nhất Cuộc thi toàn quốc khởi nghiệp nông nghiệp đổi mới sáng tạo do Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức. Ngoài ra, dự án đã đạt giải ba dự án xuất sắc nhất Chương trình Phát triển dự án khởi nghiệp Quốc gia năm 2021.

Độc đáo mô hình máy vớt rác WSCA 2.0 được làm từ rác

Cách đây khoảng 2 năm, giảng viên trẻ sinh năm 1991 Huỳnh Ngọc Thái Anh có cơ duyên được tham gia một dự án cộng đồng về môi trường ở vai trò tư vấn. Từ khởi điểm này, anh đã kết nối được với nhóm Green Rivers với chung mong ước sáng chế những giải pháp nhằm góp phần làm sạch môi trường nước.

Máy vớt rác WSCA2.0 ra đời với mong muốn có thể thu gom hiệu quả lượng rác thải nhựa tại môi trường. Nguồn ảnh:  thiennhienmoitruong.vn

Thời gian đó, tỉnh Vĩnh Long đang được Nhật Bản tài trợ 2 máy thu gom rác trên sông với cơ chế hoạt động là có người điều khiển chạy trên sông để vớt rác. Tuy nhiên, hai chiếc máy này chưa mang lại hiệu quả cao bởi chỉ phát huy công dụng tốt nhất ở những môi trường nước tĩnh như các ao, hồ. Trong khi đó, khu vực Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều sông, nước chảy xiết, tàu bè nhiều nên sóng mạnh.  Trên cơ sở này, Thái Anh và cộng sự đã mạnh dạn bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo một chiếc máy vớt rác có thể hoạt động tốt trên các môi trường nước động, thu gom các loại rác nhẹ nổi trên bề mặt nước như: túi nilon, vỏ chai nhựa, hộp nhựa, giấy, rác hữu cơ trôi nổi… Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phải đối diện với hai khó khăn lớn là hạn hẹp về nguồn vốn và thực nghiệm trong bối cảnh dịch COVID-19.

Chi phí ban đầu của nhóm chỉ có 5 triệu đồng. Trong khi đó, các vật liệu đáp ứng yêu cầu hoạt động 24/24 giờ trong môi trường nước, ngoài trời… lại tốn kém. Trước khó khăn đó, Thái Anh đã sáng tạo bằng cách sử dụng lại nguyên liệu từ dây chuyền công nghiệp cũ của các xí nghiệp thải ra, kết hợp với một số vật liệu tái chế như sắt cũ, ống nước, dây sên xe đạp… vừa rẻ lại đáp ứng được yêu cầu chống ăn mòn.

Với thế mạnh từ chuyên môn là công nghệ thông tin, Thái Anh đã tạo ra chiếc máy vớt rác WSCA 2.0 khắc phục được nhược điểm của máy vớt rác do Nhật Bản tài trợ, đó là tự động hóa thay vì điều khiển máy bằng sức người. Đồng thời, máy vớt rác nhỏ gọn, vận hành đơn giản và tự động, dễ dàng nhân rộng, chi phí rẻ và giảm ngay lượng rác thải nhựa tại nguồn.

Kết quả, chiếc máy vớt rác trôi nổi trên sông với hơn 70% thành phần cấu tạo được làm từ vật liệu tái chế của giảng viên trẻ Huỳnh Ngọc Thái Anh, Khoa Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Trường Đại học Cần Thơ đã vinh dự giành giải Nhất trong Cuộc thi “Ý tưởng sáng tạo vì một đại dương không rác thải nhựa”, do UNESCO tổ chức năm 2020

Thái An cho biết thêm, chiếc máy vớt rác WSCA 2.0 đang được vận hành tại khu vực sông Hoài (Cù Lao Chàm, tỉnh Quảng Nam) thay vì vùng Đồng bằng sông Cửu Long là do yêu cầu của UNESCO khi triển khai các mô hình tại những điểm “nóng” về ô nhiễm môi trường, nhất là những điểm du lịch nổi tiếng.

Hiện tại, nhóm đang nghiên cứu để tiếp tục nâng cấp và nhân rộng mô hình chiếc máy vớt rác tự động này để có thể vận hành tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long trong thời gian sớm nhất.

Ở phiên bản tới, máy vớt rác WSCA sẽ tích hợp công nghệ camera quan trắc, được lập trình trí tuệ nhân tạo để nhận dạng rác nổi và camera 360 xây dựng nội dung đa phương tiện thực tế ảo. Các công nghệ này sẽ giúp các nhà nghiên cứu về môi trường thu nhận thông tin về ô nhiễm, rác thải nhựa… một cách trung thực, nhanh chóng; trên cơ sở đó, thiết lập các chương trình tuyên truyền về biến đổi khí hậu, rác thải nhựa… thiết thực và thuyết phục nhất.

Thông qua mô hình máy vớt rác WSCA 2.0, Thái An và nhóm nghiên cứu mong muốn góp phần nhỏ bé thay đổi nhận thức và hành động giữ gìn môi trường sống được trong lành, giảm thiểu rác thải nhựa; đồng thời “truyền lửa” cho các bạn trẻ mạnh dạn nghiên cứu, triển khai các ý tưởng mới, từ đó có nhiều những sáng chế hữu dụng “made in Vietnam”.

Chế tạo máy hút dịch chanh dây bán tự động

Sinh ra và lớn lên ở vùng sâu của xã Ea Ô, huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk, Vi Thị Thu Hà - học sinh lớp 11A1 và Đào Huỳnh Duy An, học sinh lớp 12A5 đã quen thuộc với sản xuất nông nghiệp tại địa phương. Chứng kiến người nông dân lao động thủ công, hiệu suất chưa cao nên em nuôi dưỡng ý tưởng chế tạo những loại máy móc để giải phóng sức lao động của họ và nâng cao hiệu quả sản xuất. Đặc biệt, dự án hình thành từ mong muốn giải quyết bài toán trong quá trình sản xuất nước ép chanh dây của người dân Đắk Lắk nói riêng và khu vực Tây Nguyên nói chung.

Máy hút dịch chanh dây bán tự động được 2 học sinh Duy An và Thu Hà thiết kế, chế tạo. Nguồn ảnh: Thanh Tâm/Báo Thanh niên

Từ kết quả khảo sát thực tế là các cơ sở chế biến chanh dây vẫn sử dụng phương pháp tách dịch thủ công mất nhiều thời gian, công sức nhưng hiệu quả thấp. Trong khi đó, hệ thống tách dịch chanh dây bằng phương pháp ép dập có chi phí cao, dịch chanh dây bị chát do lẫn tạp chất của vỏ. Trong kho đó, máy hút dịch chanh dây bán tự động có nhiều ưu thế. Đó là máy có thể liên kết và điều khiển bằng phần mềm quản lý; cắt chiết được 60 kg quả chanh dây/giờ, hiệu suất hút sạch dịch chanh dây đạt từ 95-98%; đảm bảo chất lượng dịch chanh dây sau khi hút không lẫn tạp chất của vỏ. Đặc biệt chi phí tạo ra chiếc máy chỉ khoảng 5 triệu đồng, rẻ hơn rất nhiều so với các máy móc cùng chức năng trên thị trường hiện nay.

Dự án "Thiết kế, chế tạo máy hút dịch chanh dây bán tự động" đã xuất sắc đoạt giải Nhất Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2021-2022 và lọt vào top các dự án đại diện của Việt Nam tham gia Hội thi khoa học kỹ thuật quốc tế năm 2022 được tổ chức tại Hoa Kỳ vào tháng 5/2022.

Để Dự án "Thiết kế, chế tạo máy hút dịch chanh dây bán tự động" được ứng dụng rộng trong sản xuất và đạt hiệu quả cao hơn, nhóm sáng chế mong muốn cải tiến để máy hoạt động tự động và phù hợp với từng quy mô sản xuất của các cơ sở. Đặc biệt, ứng dụng thêm trí tuệ nhân tạo để phân loại được chất lượng chanh dây, loại bỏ được những trái bị hư hại sâu bệnh trước khi hút dịch nhằm ra sản phẩm chất lượng và tăng hiệu suất lao động./.