Sinh viên sư phạm chế máy in chữ nổi Braille

Nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm (Đại học Đà Nẵng) trình bày về mô hình của mình.

Với chi phí thấp, thiết kế tối giản, các thao tác đơn giản dễ sử dụng, nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm (Đại học Đà Nẵng) đã chế tạo thành công máy in chữ nổi.

Dùng đinh sắt thay mũi in

Nhóm sinh viên gồm: Ngô Thanh Trúc, Nguyễn Thị Thùy Trang, Lê Đặng Hoàng Thư, Lê Viết Thiên Lộc và Đinh Thị Mai Chi, Khoa Vật lý (Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng) dưới sự hướng dẫn của TS Lê Thanh Huy đã thành công trong việc thiết kế và chế tạo máy in chữ nổi Braille cho người khiếm thị.

Nói về ý tưởng chế tạo máy in chữ nổi, sinh viên Ngô Thanh Trúc cho hay: Thời gian qua, nhiều người khiếm thị khi muốn in một tài liệu, một cuốn sách phải tìm đến những cơ sở có máy in chuyên dụng, khá bất tiện và tốn nhiều thời gian. Trong khi đó, phần lớn các máy in chữ Braille tiếng Việt đều được nhập khẩu từ nước ngoài với giá rất cao từ 40 đến trên 100 triệu đồng/máy và thậm chí còn cao hơn.

“Vì thế, việc chế tạo máy in chữ nổi Braille tự động với quy mô nhỏ, giá thành thấp là vô cùng cần thiết để cải thiện tình hình thực tế hiện nay, nhất là đối với những trường chuyên biệt. Đó chính là lý do thôi thúc nhóm bạn trẻ Trường Đại học Sư phạm (Đại học Đà Nẵng) bắt tay vào việc nghiên cứu và chế tạo máy in”, Thanh Trúc chia sẻ.

Tháng 8/2023, dự án chính thức “khởi động”. Sau khi phân tích lý thuyết và thực tiễn, nhóm đã xây dựng lên sơ đồ nguyên lý hoạt động, yêu cầu thiết kế để tiến hành chế tạo và vận hành thử nghiệm sản phẩm.

Thế nhưng, từ ý tưởng đến bản vẽ, rồi từ bản vẽ đến hiện thực có được một chiếc máy in lên khuôn lên vóc không hề dễ dàng đối với những bạn trẻ chuyên ngành sư phạm. Đôi lúc khó khăn tưởng chừng khiến họ phải bỏ cuộc nhưng cứ nghĩ về những học sinh khiếm thị đang thiếu thốn phương tiện học tập thì cả nhóm lại xốc lại quyết tâm, động viên nhau vượt qua trở ngại.

“Do không phải dân kỹ thuật nên chúng em gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế máy ở từng khâu, từ chuẩn bị dụng cụ rồi gia công, làm mạch điện… Đặc biệt, việc làm mũi kim in chữ Braille rất khó tìm, giá thành cao. Để khắc phục, chúng em mài đinh sắt và thiết kế lại để khi in không hỏng giấy nhưng vẫn đảm bảo được độ nổi của chữ”, Thanh Trúc tâm sự.

Nhờ những nỗ lực không ngừng, tháng 5/2024, nhóm đã thiết kế và chế tạo thành công máy in chữ nổi Braille cho người khiếm thị, xây dựng thành công ngôn ngữ lập trình chuyển đổi ký tự thông thường sang ký tự nổi Braille tiếng Việt.

Máy in chữ nổi Braille do những người trẻ giàu tâm huyết chế tạo.

Máy in được thiết kế với 3 phần chính gồm: Phần mềm chuyển đổi ký tự Braille trên máy tính, hệ thống điều khiển và cơ cấu chấp hành.

Nguyên lý hoạt động của máy là văn bản ở dạng bình thường được đưa vào hoặc đánh trực tiếp trên phần mềm chuyển đổi. Các ký tự chữ bình thường được phần mềm chuyển đổi sang ký tự Braille tương ứng nhưng ở dạng mã hóa 0,1. Văn bản sau khi mã hóa sẽ được nạp vào bộ nhớ của hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển sử dụng các thông tin văn bản được mã hóa điều khiển cơ cấu chấp hành in văn bản ký tự Braille.

“Chỉ cần sao chép các văn bản điện tử, khi đưa vào máy tính và nhấn nút in thì phần mềm sẽ tự động chuyển thành dạng văn bản Braille và máy lập tức thực hiện quá trình in ấn, kim in chữ nổi làm việc và cho ra văn bản bằng chữ nổi Braille”, sinh viên Nguyễn Thị Thùy Trang phấn khởi giới thiệu sản phẩm của nhóm.

Quá trình in ấn của máy.

Hiện thực hóa quyền bình đẳng giáo dục

Để kết nối với máy in, người dùng có thể sử dụng máy vi tính với phần mềm Arduino IDE thông qua cổng giao tiếp USB, từ đó nhấn in trực tiếp để cho ra một văn bản chữ nổi hoàn chỉnh.

Ngoài tính tiện lợi, nhỏ gọn, giá cả của sản phẩm này phù hợp với người dùng. Được biết, toàn bộ kinh phí để thực hiện sản phẩm này khoảng 2 - 5 triệu đồng/máy, rẻ hơn rất nhiều so với giá máy nhập khẩu đang bán trên thị trường.

TS Lê Thanh Huy, giảng viên hướng dẫn đề tài nghiên cứu khoa học của nhóm cho hay: Hiện nay, hầu hết các loại máy in chữ nổi đang được sử dụng đều phải nhập khẩu từ nước ngoài. Việc có thể sản xuất và phổ biến máy in chữ nổi trong nước sẽ là một bước ngoặt mới đánh dấu sự phát triển công nghệ ở nước ta.

Máy in này có thể được sử dụng với các thao tác đơn giản, chuyển đổi trực tiếp từ văn bản điện tử sang các kí hiệu Braille và in ấn mà không cần thông qua phần mềm hỗ trợ khác, giản tiện được rất nhiều khi khai thác, sử dụng.

Chữ nổi Braille sau khi được in ra.

Đồng thời, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ in 3D trong quá trình chế tạo sản phẩm. Máy in được thiết kế tối giản, dễ vệ sinh, dễ sửa chữa, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng vận chuyển, cho phép người dùng có thể linh hoạt sử dụng ở nhiều địa điểm khác nhau, từ lớp học đến nhà riêng. Nhà trường và phụ huynh có thể tự in tài liệu học tập cho học sinh khiếm thị một cách dễ dàng. Một ưu điểm nữa là chiếc máy in này khi hoạt động chỉ phát ra tiếng ồn rất nhỏ.

“Sản phẩm cũng mang đầy tính nhân văn, giúp người khiếm thị đọc và cảm nhận được nội dung, phổ biến và cá nhân hóa máy in chữ nổi. Các bạn trẻ dồi dào năng lượng sáng tạo đã tạo ra một công cụ thiết yếu, góp phần mang lại quyền bình đẳng về cơ hội học tập, làm việc và hòa nhập xã hội cho người khiếm thị, giúp họ nâng cao chất lượng cuộc sống”, TS Huy chia sẻ.

Theo TS Huy, hiện sản phẩm đang được nghiên cứu cải tiến một số tính năng như: Tốc độ, hiệu suất in, đa dạng các tài liệu, tích hợp công nghệ chuyển giọng nói để in thành chữ nổi… cho hoàn chỉnh và tiện dụng để có thể phổ biến, ứng dụng rộng rãi phục vụ đời sống.

“Thời gian tới, chúng tôi có định hướng cho sinh viên đăng ký bằng sáng chế và tham gia các cuộc thi nghiên cứu sáng tạo để tìm kiếm đầu tư, huy động nguồn lực nhằm sớm phổ biến máy in chữ nổi trên toàn quốc. Bên cạnh đó cũng để lan tỏa tinh thần nhân văn của những nhà giáo dục tương lai”, TS Huy nhấn mạnh.

Đề tài đã đạt giải Nhất tại Hội nghị nghiên cứu khoa học cấp khoa năm học 2023 - 2024. Giải Ba tại Hội nghị nghiên cứu khoa học cấp trường năm học 2023 - 2024. Giải Ba lĩnh vực khoa học kỹ thuật và công nghệ tự nhiên, khoa học y dược của Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học cấp Đại học Đà Nẵng năm học 2023 - 2024.

Hoàng Vinh