Hệ thống tự cảnh báo lũ lụt và sạt lở đất
Mặc dù mới học lớp 9 trường Trung học cơ sở Lý Tự Trọng, thành phố Ninh Bình nhưng 2 em Bùi Quang Hiển và Lê Thái Trường Minh đã sáng kiến "Hệ thống tự động cảnh báo lũ lụt và sạt lở đất" góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.
Em Bùi Quang Hiển cho biết, hệ thống này gồm thiết bị đo mực nước, thiết bị đo mưa và hệ thống cảnh báo sạt lở đất được đặt trên mô hình sa bàn. Trong đó, thiết bị đo mực nước được thiết kế theo kiểu phao ống dài 2m, bên trong là thanh mạch ghép dài theo phao ống. Trên thanh mạch có gắn IC cảm ứng từ, mỗi IC cách nhau 10cm, tổng số 20 IC. Chiều sâu tối đa đo được từ thiết bị là 2m, tùy thuộc từng địa hình có thể làm ống dài hơn để đo mực nước sâu hơn. Trên thiết bị có gắn camera giám sát mực nước, có điều khiển quay hiển thị. Người dùng bật thiết bị và cắm xuống nước cứ 2 phút mạch sẽ gửi thông số hiện tại về bộ trung tâm. Thiết bị đo mưa được thiết kế kiểu chao lật 2 tầng, mỗi lần lật chao tác động nam châm vào công tắc từ gửi tín hiệu về mạch điều khiển.
Trên mô hình sa bàn có cắm 3 cột bên trong có chứa dung dịch thủy ngân và lắp cảm biến, 3 cột khác được nối với nhau bằng những sợi dây đồng mỏng và cũng được lắp cảm biến. Khi có hiện tượng đất đá sạt lở gây rung động, đổ cột và đứt dây trên có gắn cảm biến, tín hiệu từ các cảm biến trên mô hình chuyển đến trung tâm người quản lý xác định được vị trí sạt lở và đưa ra cảnh báo kịp thời.
Theo Lê Thái Trường Minh, hệ thống nếu áp dụng thực tế sẽ có giá thành rẻ hơn nhiều so với một số hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn hiện có trên thị trường, dễ sử dụng, nhỏ gọn và hoàn toàn tự động với độ chính xác cao, cảnh báo sớm được hiện tượng mưa, lũ quét và sạt lở đất. Người sử dụng có thể quan sát được trực tiếp hình ảnh mực nước qua hệ thống camera, đồng thời nắm được thông tin mực nước với số liệu chính xác từ thiết bị đo mực nước để kịp thời cảnh báo.
Sáng kiến của hai "nhà sáng chế nhí" đã giành được giải nhất Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng tỉnh Ninh Bình lần thứ IX và đạt giải Nhì Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm học 2017 - 2018.
Hệ thống chấm thi trắc nghiệm
Em Đỗ Hồng Quân và Lê Thị Thu Trang, trường Trung học phổ thông Hoa Lư A, huyện Hoa Lư chia sẻ, từ lâu Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức áp dụng hình thức thi trắc nghiệm ở một số bộ môn trong Kỳ thi Trung học phổ thông quốc gia. Tuy nhiên, để có thể chấm bài thi trắc nghiệm đòi hỏi phải có hệ thống máy quét và phần mềm chuyên dụng với chi phí tốn kém. Mỗi tỉnh chỉ được trang bị một bộ phần mềm do Bộ Giáo dục và Đào tạo cung cấp và chỉ hoạt động trên một máy. Những năm gần đây, ở các trường phổ thông việc thi trắc nghiệm đã diễn ra thường xuyên, liên tục với số lượng đề thi nhiều, với nhiền bộ môn, việc chấm bài của giáo viên sau mỗi đợt thi và kiểm tra vất vả hơn. Vì thế, Quân và Trang đã thiết kế ra "Hệ thống chấm bài trắc nghiệm" hiệu quả, dễ sử dụng trong các trường học.
Hệ thống sử dụng ngôn ngữ lập trình C++, C# với thuật toán điều khiển và xử lý số liệu thông minh để xây dựng các modul chương trình xử lý bài thi trắc nghiệm một cách chính xác và nhanh chóng. Hệ thống gồm có các bo mạch điều khiển, máy quét và chương trình điều khiển, phân tích bài thi.
Hệ thống quét bài thi và lưu dưới dạng phần mềm ảnh, sau đó phần mềm phân tích ảnh sẽ xử lý để chuyển dữ liệu bài làm sang phần mềm Excel, cuối cùng so sánh bài làm và mã đề để ghép điểm và đưa ra kết quả. Hệ thống chấm bài thi trên phiếu trả lời trắc nghiệm bằng giấy A4, chấm được nhiều mã đề. Hệ thống này hoạt động ổn định, chính xác, tiện sử dụng cho các trường học và cá nhân, giảm thiểu thời gian, công sức của thầy cô giáo. Sáng kiến của Quân và Trang đã giành được giải nhì Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng tỉnh Ninh Bình lần thứ IX.
Chủ tịch Liên hiệp các Hội khoa học kỹ thuật tỉnh Ninh Bình Đỗ Văn Dung nhận xét, các sáng kiến của học sinh địa phương ngày càng sáng tạo, có tính ứng dụng cao và giành được nhiều giải thưởng cao trong và ngoài tỉnh. Thời gian tới, Liên hiệp các Hội khoa học kỹ thuật tỉnh Ninh Bình tiếp tục tạo điều kiện, khuyến khích thanh, thiếu niên tại địa phương tham gia sáng tạo khoa học, qua đó khơi dậy tiềm năng và phát huy tư duy sáng tạo của thanh, thiếu niên và nhi đồng, giúp các em trau dồi kiến thức, hình thành ý tưởng sáng tạo, nuôi dưỡng ước mơ trở thành những nhà sáng chế.
Hải Yến
