Chuột điều khiển máy tính dành cho người khuyết tật tay

​(CTT-Đồng Nai) - Giải pháp Chuột điều khiển máy tính dành cho người khuyết tật tay của 2 học sinh Trịnh Thị Trâm Anh và Nguyễn Thanh Tùng (Trường Trung học cơ sở Lý Tự Trọng, huyện Trảng Bom) vừa xuất sắc đoạt giải nhất cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng Đồng Nai năm 2024.

Nhóm học sinh giới thiệu về sản phẩm con trỏ chuột cho người khuyết tật tay​

Cách sử dụng sản phẩm

Trâm Anh cho biết, thiết bị này chủ yếu điều khiển bằng cử chỉ đầu, chân và phần mềm điều khiển tích hợp trong máy tính. Sản phẩm gồm 2 phần, phần cứng và phần mềm. Phần cứng được thiết kế dưới dạng chiếc nơ cài tóc và một bộ điều khiển trung tâm được thiết kế nhỏ gọn chứa tất cả các linh kiện bên trong.

Nhóm học sinh sử dụng vi mạch Ardunno Nano làm CPU giúp xử lý và truyền dẫn tín hiệu. Vi mạch GY-61 ADXL335 là cảm biến tọa độ góc nghiêng. Mạch sạc TP4056 để sạc và bảo vệ cho pin Lipo. Pin Lipo 3,7V cung cấp năng lượng cho con chuột. Mạch tăng áp MT3608 để ổn định dòng điện áp. Tấm đồng lỗ để cố định các thiết bị, thiết hàn để hàn chặt các thiết bị. Tất cả được kết nối mạch lại với nhau, sau đó dùng thiết hàn gắn chặt các thiết bị lại trên tấm đồng lỗ.

Tiếp đến, các em sử dụng ngôn ngữ Python và ngôn ngữ C để lập trình. Phần mềm này cho biết thông tin và dữ liệu của thiết bị. Những tín hiệu từ cảm biến sẽ được truyền lên máy vi tính thông qua giao tiếp UART để thực hiện thao tác và điều khiển con trỏ chuột. Có 2 rắc cắm, 1 rắc cắm dài có nút nhấn ở chân được gắn vào dép và 1 rắc cắm ngắn có nút nhấn ở miệng để điều khiển chuột.

Thanh Tùng cho hay, để sử dụng sản phẩm này thì người thân của người khuyết tật sẽ tải về máy tính 2 phần mềm là “main" và “software". Thêm phần mềm sử dụng giọng nói bằng cách nhấn vào “Browse" để tùy ý thêm bất kỳ phần mềm nào theo ý muốn. Sau đó nhấn vào mục “giọng nói", gọi tên phần mềm thì phần mềm sẽ được kích hoạt.

Tiếp đến, người thân của người khuyết tật hỗ trợ đeo sản phẩm lên đầu và chân cho người khuyết tật, kết nối thiết bị chuột với máy vi tính. Từ đây, người khuyết tật tay có thể sử dụng đầu để điều khiển con trỏ chuột trên màn hình. Người khuyết tật nghiêng đầu sang phải thì con chuột di chuyển sang bên phải, nghiêng sang trái thì chuột di chuyển sang bên trái, tương tự với lên và xuống. Hoặc sử dụng chân để thực hiện các thao tác nhấn chuột phải, chuột trái hoặc mở micro thu âm. Nhấn 1 lần là nhấn chuột phải, nhấn 2 lần là nhấn chuột trái, nhấn giữ là mở micro thu âm để điều khiển bằng giọng nói.

Nhóm học sinh đã tích hợp mục điều chỉnh độ nhạy của chuột, giúp cá nhân hóa trải nghiệm sử dụng. Người dùng có thể sử dụng cửa sổ Seria Monitor để quan sát các tham số của chuột gửi lên máy tính.

Khả năng ứng dụng cao trong thực tiễn

Kỹ sư Nguyễn Thanh Tùng, Chủ tịch Hội Tin học tỉnh Đồng Nai, Chủ tịch hội đồng lĩnh vực phần mềm tin học, cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Đồng Nai năm 2024 đánh giá, đề tài có tính sáng tạo, logic, nhân văn sâu sắc.

Các em học sinh đã thiết kế con chuột máy tính dạng nơ cài tóc giúp người khuyết tật có thể sử dụng trong thời gian dài mà không cảm thấy mỏi. Việc dùng những bộ phận còn lại của cơ thể như đầu và chân để sử dụng con chuột cho thấy tư duy sáng tạo của các em học sinh.

Ngoài ra, sản phẩm có phần mềm điều khiển chuột riêng giúp người khuyết tật có thể tùy chỉnh cấu hình thiết bị theo nhu cầu cá nhân; tích hợp công nghệ nhận diện giọng nói, giúp người khuyết tật tay sử dụng máy tính dễ dàng hơn.

Thanh Tùng thực hiện thao tác sử dụng con trỏ chuột đối với người khuyết tật tay​

Nhóm học sinh còn sáng tạo ở chỗ đã phát triển sản phẩm trên nguyên lý truyền nhận tín hiệu giữa các thiết bị điều khiển, các nguyên lý điện tử và lập trình vi điều khiển, nguyên lý điện một chiều để thiết kế sản phẩm. Sử dụng các linh kiện, thiết bị điện tử phổ biến trên thị trường để tạo ra bộ xử lý trung tâm thông minh.

Dự án mang ý nghĩa nhân văn, giúp người khuyết tật tay có thêm sự lựa chọn trong việc sử dụng các thiết bị công nghệ phục vụ công việc hàng ngày, giúp họ hòa nhập với nhịp sống công nghệ đang phát triển như vũ bão hiện nay.

Nói về hướng phát triển sản phẩm, em Thanh Tùng chia sẻ, các em sẽ cải tiến, nâng cấp, lập trình để sản phẩm có thể nhận diện được ngôn ngữ của nhiều quốc gia khác nhau. Qua đó, đem lại tiện ích cho người khuyết tật tay không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới.

Ngoài ra, các em cũng sẽ nghiên cứu và chế tạo tích hợp linh kiện trên một mạch in PCB nhỏ giúp giảm kích thước sản phẩm. Nghiên cứu công nghệ pin trên các thiết bị không dây nhỏ nhằm tăng thời lượng sử dụng sản phẩm.​