Select Page

Giảng viên Bách khoa: Vượt qua mùa dịch bằng nghiên cứu khoa học

Hơn một năm qua, giảng viên của Trường ĐH Bách khoa đã không ngừng nghiên cứu khoa học trong giai đoạn dịch COVID-19. Các kết quả nghiên cứu khoa học được đánh giá cao về tính thực tiễn. Đặc biệt, nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu cấp bách phòng chống dịch.

KHẨU TRANG ỨNG DỤNG SIÊU VẬT LIỆU GRAPHENE

Mới đây, các nhà khoa học của Trường ĐH Bách khoa vừa công bố kết quả nghiên cứu công nghệ ứng dụng siêu vật liệu graphene kết hợp với nano bạc làm khẩu trang. Kết quả này là bước đột phá lớn trong sản phẩm khẩu trang y tế. Khẩu trang này có thể lọc được 99% bụi mịn, kháng khuẩn và ngăn chặn lây nhiễm virus, đồng thời có thể tái sử dụng được nhiều lần giúp tiết kiệm chi phí và giảm rác thải cho môi trường. Kết quả này là bước đột phá lớn trong sản phẩm khẩu trang y tế.

Khẩu trang này có thể lọc được 99% bụi mịn, kháng khuẩn và ngăn chặn lây nhiễm virus, đồng thời có thể tái sử dụng được nhiều lần giúp tiết kiệm chi phí và giảm rác thải cho môi trường.

PHẦN MỀM HIỆU CHỈNH KÝ TỰ TIẾNG VIỆT

Cuối năm 2020, TS. Nguyễn Văn Hiệp – giảng viên Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính đã phát triển phần mềm Vietfont. Phần mềm giúp hiệu chỉnh ký tự tiếng Việt có dấu của các font chữ có sẵn trên Windows và MacOS để kết quả hiển thị và in ấn văn bản, tài liệu của những phần mềm dùng các font này chuyên nghiệp hơn.

Trước đây thầy thường xuyên làm việc với nhà xuất bản, công ty in ấn và cảm thấy font chữ có sẵn khi bỏ dấu (tiếng Việt) thường không được đẹp, bị chếch trên phần đầu của chữ khiến chữ viết ra bị cao hơn thực tế.

Với bản tính thích cái đẹp và yêu tiếng Việt cùng với phù hợp với chuyên môn của mình, thầy đã tìm tòi và nghiên cứu, phát triển phần mềm để chữ viết tiếng Việt được đẹp hơn, hoàn hảo hơn. Hiện nay, phần mềm này vẫn ngày càng được hoàn thiện, hiện version 1.0 for Windows đã hỗ trợ 42 kiểu fonts; version 1.0 for MacOS đã hỗ trợ 46 kiểu fonts chữ.

TRẠM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG BIỂN ỨNG DỤNG IOT

Vào tháng 5/2021, nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính, Đại học Công nghệ Sydney (Úc) và Trường Đại học Công nghệ – ĐHQG Hà Nội đã triển khai trạm quan trắc môi trường biển dựa trên công nghệ IoT (Internet of Things – Internet vạn vật) đầu tiên tại vịnh Xuân Đài, Tỉnh Phú Yên.

Mục tiêu của dự án là ứng dụng những công nghệ của Công nghiệp 4.0 phát triển hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước nuôi trồng thuỷ sản khắp Việt Nam. Trạm quan trắc sử dụng những công nghệ và thiết kế tiên tiến nhất trong lĩnh vực robot, kết nối vạn vật (IoT), phân tích dữ liệu lớn và cơ điện tử. Các bộ phận cơ khí tự động tiên tiến được áp dụng cho quá trình bảo trì để làm gia tăng tuổi thọ của các bộ cảm biến. Đối với những vị trí có kết nối 3/4G không ổn định, hệ thống sẽ sử dụng phương thức kết nối “multi-hop IoT” để truyền dữ liệu. Đây là một trong những hệ thống quan trắc môi trường biển đầu tiên ở Việt Nam, và thuộc số ít hệ thống trên thế giới có thể theo dõi các chỉ số về môi trường biển theo thời gian thực, trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt và thường xuyên bị bão biển.

MÁY TRỢ THỞ

Máy trợ thở hoạt động với nguyên lý ép/thả túi ambu một cách tự động để đưa dòng không khí vào phổi bệnh nhân tương ứng với hai pha hít vào và thở ra. Máy trợ thở có hai chế độ hoạt động Volume control và Assist control, hai chế độ hoạt động này có thể tự động chuyển đổi qua lại. Các vật tư thiết bị chính của máy gồm: Túi ambu, động cơ DC servo, bộ điều khiển, cảm biến áp suất vi sai, phổi giả, bình cấp oxy.

Sản phẩm được hoàn thiện sau nhiều lần chỉnh sửa và hội ý với các bác sĩ chuyên khoa bệnh viện Chợ Rẫy và Trường Đại học Y Dược TP.HCM. Mọi người hy vọng máy trợ thở này sẽ giúp ích nhiều trong điều trị bệnh trong thời gian tới.

BUỒNG LẤY MẪU VÀ KHỬ KHUẨN BỀ MẶT

Buồng lấy mẫu và khử khuẩn bề mặt di động được thiết kế bởi Phòng Thí nghiệm Trọng điểm quốc gia Điều khiển số và Kỹ thuật hệ thống (DCSE Lab). Với thiết kế ưu việt, việc lấy mẫu xét nghiệm sẽ không có sự tiếp xúc giữa đội ngũ y tế và bệnh nhân. Buồng được khử khuẩn trước khi lấy mẫu kế tiếp đảm bảo hạn chế tối đa rủi ro phát tán bệnh ra khu vực lấy mẫu xét nghiệm.

Buồng ứng dụng công nghệ dao động siêu âm lên đến 113kHz. Công nghệ diệt khuẩn bằng đèn tia cực tím khiến các vi khuẩn, vi rút và động vật nguyên sinh tiếp xúc với bước sóng diệt khuẩn của ánh sáng tia cực tím và không thể sinh sản, phát triển được.

Tuy nhiên, tia UV không được phép chiếu trực tiếp vào người nên việc chế tạo tự ngắt và hạn chế góc chiếu sẽ không cho phép tia UV gây hại lên bác sĩ và người được lấy mẫu. Bên cạnh đó, công nghệ lọc Hepa kết hợp với UV để diệt khuẩn hoàn toàn lượng virut, vi khuẩn dư còn trong không khí sau khi được hút ra khỏi buồng bệnh.

MẶT NẠ DƯỠNG KHÍ

Đến cuối tháng 4/2020, Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Polymer thuộc khoa Công nghệ Vật liệu – Trường ĐH Bách Khoa đã phối hợp với bệnh viện Trưng Vương nghiên tạo ra thiết bị y tế kết nối mặt nạ lặn hỗ trợ điều trị COVID-19.

Giai đoạn này, nhiều thiết bị y tế không đủ phục vụ cho người nhiễm bệnh. Đối với bệnh nhân, ngoài đeo khẩu trang, khi bệnh trở nặng cần phải thở bằng máy không xâm lấn. Phương pháp này vẫn còn tiềm ẩn nguy cơ khi thực hiện các thủ thuật điều trị như khi thực các thủ thuật trên đường thở khi hít phải giọt bắn, hạt khí dung. Biện pháp này có nhiều rủi ro, nguy cơ lây nhiễm cho nhân viên y tế khi làm việc nhiều giờ liên tiếp trong môi trường không có phòng áp lực âm.

Sáng kiến bộ phận dẫn khí ra đời kịp thời khắc phục nhược điểm này. Ngoài ra, để bảo vệ môi trường, vật liệu dùng để chế tạo của thiết bị này là vật liệu Polymer phân hủy sinh học thân thiện với môi trường. Việc nghiên cứu và chế tạo thành công thiết bị y tế kết nối mặt nạ lặn góp phần chung tay phòng chống dịch bệnh.

MÁY SẢN XUẤT KHẨU TRANG Y TẾ

Máy sản xuất khẩu trang y tế của Khoa Cơ khí – Trường ĐH Bách khoa thiết kế

Từ tháng 3/2020, nguồn khẩu trang y tế khan hiếm dẫn đến tình trạng thiếu hụt trầm trọng để cung cấp cho người dân và đội ngũ y bác sĩ. Thấy được điều đó, đội ngũ giảng viên thuộc Khoa Cơ khí đã họp khẩn để triển khai dự án thiết kế và chế tạo máy sản xuất khẩu trang y tế cho cộng đồng. Phương án được lựa chọn là thiết kế máy tự động tạo thân khẩu trang y tế (phần xếp ly hình chữ nhật) và hàn quai siêu âm đơn điểm. Máy tự động tạo thân khẩu trang y tế được thiết kế bằng phần mềm thiết kế chuyên dụng mà bất cứ sinh viên Khoa Cơ khí nào cũng được học.

Khẩu trang y tế thông thường có từ ba đến năm lớp, tùy vào số cuộn vải đưa vào. Một trong các lớp vải này là lớp vải lọc hay còn gọi là vải kháng khuẩn. Ưu điểm vượt trội của thiết kế này chính là chỉ sử dụng một hệ siêu âm hàn cả bốn đường viền xung quanh so với các thiết kế trước đây phải sử dụng đến hai hệ siêu âm tần số 20 kHz. Điểm nổi trội của máy là năng suất tự động tạo thân 90 cái/phút trong khi năng suất máy hàn quai siêu âm đơn điểm chỉ đạt 15 cái/phút.

BUỒNG KHỬ KHUẨN TOÀN THÂN 30 GIÂY

Vào những ngày đầu tiên khi dịch bệnh vừa xuất hiện ở Việt Nam, Trường ĐH Bách khoa – ĐHQG HCM đã chế tạo thành công và đưa vào sử dụng buồng khử khuẩn toàn thân. Đây là sản phẩm độc đáo từ sáng kiến của đội ngũ nhà khoa học, giảng viên của Trường ĐH Bách khoa – ĐHQG HCM kết hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ trẻ – Thành đoàn TP.HCM thực hiện. Buồng khử khuẩn đạt các tiêu chí cần thiết để đưa vào sử dụng rộng rãi, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và nhất là không mất nhiều thời gian, tránh ùn tắc đông người. Buồng cho phép khử khuẩn toàn thân trong 30 giây thông qua cảm biến phát hiện người, sau đó tự động phun cùng hệ thống phun siêu âm 360 không gây ướt, giúp khử khuẩn toàn bộ cơ thể và thải khí sạch ra bên ngoài.

Sản phẩm của giảng viên của Trường ĐH Bách khoa – ĐHQG HCM kết hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ trẻ – Thành đoàn TP.HCM thực hiện

Đặc biệt, thiết kế buồng thích hợp đặt ở những nơi công cộng hoặc khu cách ly. Điểm khác biệt là buồng khử khuẩn hoàn toàn có thể phục vụ cho những đối tượng khuyết tật di chuyển bằng xe lăn. Với ba bước đơn giản, người dùng có thể giảm bớt nguy cơ mắc bệnh COVID-19 khi bước qua buồng khử khuẩn. Bước một, khi nhìn thấy đèn vàng báo hiệu chế độ chờ, người sử dụng có thể bước vào; bước hai, đèn đỏ bật sáng, tiến hành phun khử khuẩn; bước ba, phòng chuyển sang đèn xanh, tức quá trình khử khuẩn hoàn tất.

Ngoài những nghiên cứu mang dấu ấn riêng của Trường ĐH Bách khoa, nhiều sản phẩm khác được tạo ra như máy rửa tay tự động, gel sát khuẩn nhanh, kính chống giọt bắn, quai đeo khẩu trang… Song song với chất lượng đào tạo, nghiên cứu khoa học là định hướng phát triển của Trường ĐH Bách khoa. Không ngại khó khăn, dịch bệnh, đội ngũ giảng viên, nhà khoa học của trường đã không ngừng làm việc và công bố những kết quả mang tính đột phá.

Xem thêm các sản phẩm nghiên cứu khoa học trong năm 2020, 2021:

▶ Bách khoa ra mắt máy sản xuất khẩu trang y tế

▶ Máy trợ thở “Made in BK”

▶ Trường ĐH Bách khoa chế tạo thành công nhiều sản phẩm phòng chống SARS-COV-2

▶ ĐH Công nghệ Sydney và dự án nước sạch tại Việt Nam

▶ Trường ĐH Bách khoa nghiên cứu thành công khẩu trang ứng dụng siêu vật liệu graphene

GIA NGHI tổng hợp

Bài trước

Bài tiếp