Nhóm sinh viên Khoa Kinh doanh Quốc tế, trường Đại học Kinh tế-Đại học Đà Nẵng) sáng chế thiết bị “Ước lượng chất lượng mặt đường bộ và cảnh báo ngập lụt trong các tuyến đường nội đô”
Với mong muốn giảm thiểu rủi ro cho người tham gia giao thông, nhóm sinh viên Phạm Quang Trình, Phạm Văn Phúc, Nguyễn Văn Thắng, Phan Đình Nam (lớp 21TDH2, Khoa Điện - Điện Tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật) và Phạm Phương Nhi (lớp 48K01.3, Khoa Kinh doanh Quốc tế, trường Đại học Kinh tế-Đại học Đà Nẵng) cùng sáng chế thiết bị “Ước lượng chất lượng mặt đường bộ và cảnh báo ngập lụt trong các tuyến đường nội đô”.
* Thiết bị nhỏ gọn dễ ứng dụng
Năm 2022, từ đề tài “Nghiên cứu thuật toán bộ quan sát bền vững ước lượng chất lượng mặt đường bộ và cảnh báo ngập lụt đô thị sử dụng các cảm biến gia tốc”, dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Phạm Thanh Phong-Trưởng Bộ môn Tự động hóa, Khoa Điện-Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật. Nhóm đã phát triển thiết bị này vào ứng dụng thực tế.
Trình bày về thiết bị, bạn Nguyễn Văn Thắng, sinh viên lớp 21TDH2, Khoa Điện-Điện Tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật cho biết, hệ thống thiết bị bao gồm một khối thu thập dữ liệu được gắn lên bộ giảm chấn của xe máy; truyền thông với một khối giám sát nhận dữ liệu và hiển thị lên giao diện thông qua mạng truyền thông không dây 4G. Người dùng có thể truy cập trực tiếp vào đường link của giao diện để xem mức độ hư hỏng của mặt đường, cũng như mức độ ngập lụt đang là bao nhiêu, từ đó có thể lựa chọn tuyến đường khác an toàn hơn, giảm thiểu tối đa rủi ro cho người tham gia giao thông.
Sau quá trình thử nghiệm tại các tuyến đường lớn ở thành phố Đà Nẵng như Nguyễn Chí Thanh, Lê Duẩn, Trần Phú... hệ thống đã ước lượng được chính xác chất lượng mặt đường với các ổ gà nhỏ, vừa và to, mức độ ngập lụt cũng được hệ thống đo và cảnh báo với đơn vị là cm.
Bạn Phan Đình Nam, sinh viên lớp 21TDH2, Khoa Điện-Điện Tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật chia sẻ: “So với các thiết bị khác có chức năng tương tự, thiết bị của nhóm sử dụng cảm biến gia tốc và cảm biến mực nước nhỏ gọn, chi phí thấp, dễ triển khai; tích hợp mạng 4G không giới hạn khoảng cách truyền để truyền dữ liệu trên thời gian thực. Hệ thống hoạt động trực tiếp trên các phương tiện giao thông như xe máy hoặc xe buýt, phù hợp với đô thị Việt Nam; ngoài ra dữ liệu được lấy một cách tự động theo thời gian thực, không tốn nhân công vận hành. Đặc biệt, thiết bị không chịu sự ảnh hưởng của thời tiết, có thể cảnh báo tức thì các tuyến đường đang ngập và ngập bao nhiêu”.
* Thiết bị sẽ được nâng cấp và ứng dụng vào thực tế
Theo bạn Phạm Văn Phúc, sinh viên lớp 21TDH2, Khoa Điện-Điện Tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, khó khăn lớn nhất của nhóm trong quá trình sáng chế thiết bị là việc tích hợp được các dữ liệu để hiển thị ra giao diện. Đây một kiến thức mới, một lĩnh vực chưa được tiếp cận nhiều trong ngành. Nhóm đã liên hệ và nhận được sự giúp đỡ từ bạn bè và giáo viên hướng dẫn từ đó những khó khăn cũng dần được giải quyết. Ngoài ra, nhóm cũng mất khá nhiều thời gian trong việc tìm ra và sử dụng chuẩn truyền thông không dây 4G.
Tiến sĩ Phạm Thanh Phong- Trưởng Bộ môn Tự động hóa, Khoa Điện - Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật khẳng định: “Thiết bị tương tự như vậy, trên thế giới đã đưa vào ứng dụng thực tế. Tuy nhiên chi phí rất cao, phức tạp, bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết, ánh sáng do sử dụng camera và chỉ áp dụng được trong các tuyến đường quốc lộ, cao tốc, không phù hợp với đô thị và những vùng nhỏ lẻ, hầm, cầu.”
Theo Tiến sĩ Phạm Thanh Phong, để thiết bị này có thể áp dụng vào thực tế, cần đánh giá sai số của hệ thống với các thiết bị đo tiêu chuẩn và mở rộng thiết bị để có thể gắn lên các xe buýt, số hóa chất lượng mắt đường bộ có tuyến xe buýt đi qua, giúp hỗ trợ công tác duy tu, bảo trì mặt đường. Trên cơ sở đó, thời gian tới, nhóm dự kiến sẽ phát triển thêm phần thuật toán có thể ước lượng được cân nặng của người ngồi trên xe; tích hợp thêm các cảm biến chuyên dụng nhằm tăng độ tin cậy của hệ thống; nâng cấp thêm phần cứng tích hợp các nguồn năng lượng sạch hoặc lấy từ việc chuyển động của động cơ xe để vận hành hệ thống.
“Nhóm mong muốn có thể phối hợp với các tuyến xe buýt nội thành Đà Nẵng để có thể thu thập được nhiều dữ liệu hơn và đưa lên giao diện giám sát, cảnh báo kịp thời các tuyến đường hư hại nặng để tu bổ và nâng cao mỹ quan đô thị”, Tiến sĩ Phạm Thanh Phong kỳ vọng.
Với sự hữu ích khi ứng dụng vào thực tế của thiết bị, dự án này của nhóm đã được trao Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học - Euréka lần thứ 26 năm 2024./.
