Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng cảm biến Kinect phục vụ quá trình tạo mẫu tay chân giả cho người khuyết tật” của sinh viên Trường ĐHSP Kỹ thuật đạt giải Nhất Cuộc thi SV nghiên cứu khoa học Thành phố năm

Ngày 11/12/2021, Sở Khoa học Công nghệ Thành phố Đà Nẵng và Thành Đoàn Đà Nẵng đã thông báo kết quả và trao giải Cuộc thi sinh viên nghiên cứu khoa học thành phố năm 2021. Từ 150 đề tài tham gia tuyển chọn cấp Thành phố, vòng thi chung kết lĩnh vực: khoa học tự nhiên; khoa học kỹ thuật và công nghệ; khoa học y, dược; khoa học nông nghiệp có sự hiện diện 20 nhóm sinh viên nghiên cứu đến từ 9 trường đại học, cao đẳng trên địa bàn thành phố tham gia bảo vệ đề tài. Dưới sự hướng dẫn của TS. Phan Nguyễn Duy Minh, nhóm sinh viên Phạm Văn Việt - 18CDT1, Nguyễn Lương Nhân - 18CDT1 đến từ Bộ môn Cơ điện tử - Khoa Cơ Khí - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật (ĐHSPKT) đã xuất sắc đạt giải Nhất với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng Cảm biến Kinect phục vụ quá trình tạo mẫu tay chân giả cho người khuyết tật”.

Hiện nay, một số nước trên thế giới ứng dụng thành công công nghệ quét hình và in 3D phục vụ cho lĩnh vực chế tạo chi giả cho người khuyết tật, đặc biệt phục vụ cho công đoạn lấy mẫu mỏm cụt để chế tạo ổ chứa mỏm cụt (Socket) của chân giả. Trong khi đó tại Việt Nam thì công nghệ này chưa được phổ biến. Công nghệ này giúp chúng ta giải quyết được những khuyết điểm của phương pháp cũ, tạo ra một bộ phận tay chân giả một cách nhanh chóng, vừa vặn với từng bệnh nhân mà giá cả lại hợp lí và góp phần đưa Việt Nam bắt kịp với công nghệ quét hình, in 3D trong chế tạo chi giả trên thế giới. Thông thường để lấy mẫu hình dạng và kích thước cơ thể người ta sử dụng các máy quét hình 3D công nghiệp có chi phí rất đắt. Chính vì vậy, để có thể giải quyết vấn đề về chi phí, phù hợp với điều kiện kinh tế ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu và đề xuất một quy trình công nghệ tạo mẫu tay chân giả phục vụ người khuyết tật dựa vào công nghệ quét hình 3D sử dụng cảm biến Kinect vốn là một là thiết bị cảm biến ngoại vi thu chuyển động phát triển bởi hãng Microsoft.

Đề tài này đã đề xuất một giải pháp hoàn toàn mới ở Việt Nam, ít tốn kém hơn trong việc chế tạo tay chân giả cho người khuyết tật và đã đạt được các mục tiêu cụ thể như sau:

1. Ứng dụng cảm biến Kinect có giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các máy scan 3D để thực hiện quá trình lấy mẫu mỏm cụt.

2. Số hóa toàn bộ thông số về kích thước và hình dạng của chi khuyết tật từ đó tạo ra chi giả phù hợp hơn cho người sử dụng;

3. Xử lý dữ liệu quét và thiết kế được ổ mỏm cụt;

4. Thực hiện được việc chế tạo ổ mỏm cụt bằng công nghệ in 3D.

Quy trình thiết kế chi giả dựa vào cảm biến Kinect công nghệ in 3D

Mô hình 3D của mỏm cụt sau khi được xử lý dữ liệu quét hình thu được từ cảm biến Kinect

Phần chi giả được thiết kế trên phần mềm Meshmixer

Sản phẩm hoàn thiện sau in 3D: mỏm cụt và ổ mỏm cụt

Đại diện cho các sinh viên đạt giải, sinh viên Phạm Văn Việt – Lớp 18CDT1 cho chúng tôi biết: “Cuộc thi này  không chỉ giúp cho chúng em nâng cao khả năng nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ từ những ý tưởng mới, độc đáo, sáng tạo mà còn là cơ hội để chúng em tích lũy thêm nhiều kiến thức mới, qua đó vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn. Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo trong Bộ môn Cơ điện tử - Khoa Cơ khí, Ban giám hiệu Trường ĐHSPKT và đặc biệt là Thầy TS. Phan Nguyễn Duy Minh người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài”.

TS. Phan Nguyễn Duy Minh - giảng viên hướng dẫn nhóm nghiên cứu

TS. Phan Nguyễn Duy Minh - giảng viên hướng dẫn chia sẻ: "Tôi rất vui khi đề tài nghiên cứu của các em sinh viên được chọn vào vòng chung kết và may mắn đạt giải nhất cuộc thi. Mặc dù gặp nhiều khó khăn và thách thức do ảnh hưởng của dịch bệnh Covid-19, nhưng Sở Khoa học Công nghệ và Thành Đoàn Đà Nẵng vẫn tiếp tục tổ chức sân chơi trí tuệ để duy trì ngọn lửa đam mê nghiên cứu và tinh thần đổi mới sáng tạo của các bạn sinh viên Thành phố Đà Nẵng, đây là cơ hội rất tốt để các em được rèn luyện bản thân, trao đổi chuyên môn với các bạn đến từ các trường đại học khác trên địa bàn Thành phố Đà Nẵng và đặc biệt có cơ hội được nghe những góp ý chuyên môn từ Hội đồng giám khảo, những định hướng để phát triển đề tài trong thời gian tới. Thông qua đây cho phép tôi và các em sinh viên gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô giáo trong Ban giám hiệu nhà trường, Phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác Quốc tế,  Ban Chủ nhiệm Khoa Cơ khí và Bộ môn Cơ điện tử đã ủng hộ, hỗ trợ thầy và trò nhóm nghiên cứu trong suốt thời gian vừa qua.” 

Ghi nhận sự nỗ lực của nhóm, PGS. TS. Phan Cao Thọ động viên, chúc mừng: "Sự thành công của nhóm nghiên cứu đã khẳng định được uy tín học hiệu của nhà trường trong đào tạo, nghiên cứu khoa học. Cùng với tin vui nhóm sinh viên TS. Phan Nguyễn Duy Minh mang về thì hôm nay, nhà trường có thêm tin vui là 02 nhóm sinh viên của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng đã xuất sắc đạt giải Ba và giải Khuyến khích Cuộc thi "Ý tưởng khởi nghiệp đổi mới sáng tạo - Light Up Your Creativity năm 2021". Tôi ghi nhận và chúc mừng những thành tích của Thầy và Trò các nhóm nghiên cứu. Các em đã làm rạng rỡ tên tuổi của nhà trường, đây là những món quà quý giá, thiết thực chào mừng kỷ niệm 60 năm xây dựng và phát triển Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật (1962-2022)".