Đam mê nghiên cứu khoa học
Cuối tháng 12/2015, công trình máy thu hoạch rau tự động của hai học sinh nhỏ tuổi đã thuyết phục Ban giám khảo Cuộc khi Khoa học kỹ thuật thành phố Hà Nội và giành giải Nhất lĩnh vực khoa học cơ khí, tiếp tục lọt vào vòng trong để tham dự cuộc thi ở cấp quốc gia.
Tại khu trưng bày các gian hàng của Hội thi Khoa học kỹ thuật cấp thành phố năm 2015 dành cho học sinh trung học ở Trường THPT Chu Văn An, góc trưng bày sản phẩm nghiên cứu của nhóm Phạm Quang Hợp và Mai Thúy Hiền thu hút đông người xem. “Nhiều cơ sở sản xuất rau mầm lớn tại Việt Nam và thế giới hiện nay vẫn thu hoạch thủ công, tốn nhiều thời gian, nhân lực. Tại sao không chế tạo máy thu hoạch?”, Hợp nói.
“Tôi khá bất ngờ vì sản phẩm mang tính ứng dụng thực tiễn cao. Đặc biệt hơn, học sinh nghiên cứu lại là những em thuộc các trường khu vực nông thôn”.
PGS. TS Đặng Văn Nghĩa, Giảng viên Trường ĐH Sư phạm Hà Nội, thành viên Hội đồng giám khảo
Đầu năm 2015, Hợp và Hiền, hai học sinh giỏi môn Vật lý ở lớp 10T, Trường THPT Vân Tảo được lựa chọn để nghiên cứu khoa học. Sau hơn 3 tháng ăn ngủ ở xưởng cơ khí, hai học sinh đã cho ra đời máy cắt, xếp rau tự động hoàn chỉnh. Máy được thiết kế gồm 4 bộ phận (lưỡi cắt, băng tải cấp nguyên liệu đầu vào, băng tải ra sản phẩm và khung vỏ). Với trọng lượng 96 kg, máy chỉ ứng dụng trong các cơ sở sản xuất rau mầm lớn. Trong 1 giờ, máy có thể cắt 800 khay rau mầm, trong khi thu hoạch thủ công chỉ đạt 25 khay/giờ/người. Đạt được hiệu suất này là nhờ tần suất làm việc của dao cắt đạt 600 lần/phút.
Theo tính toán, nếu mỗi giờ thuê nhân công thu hoạch rau, chủ cơ sở phải mất 25.000 đồng, trung bình 1.000 đồng/khay chi phí nhân công thì khi cắt bằng máy đã làm lợi hơn 800.000 đồng sau khi trừ tiền điện. Ngoài ra, máy được cộng điểm nhờ hoạt động bằng động cơ điện, tiếng ồn nhỏ, có tính thân thiện với môi trường. Sau khi hoàn thiện, sản phẩm được thử nghiệm tại Cơ sở sản xuất rau mầm Thanh Hà, huyện Thường Tín, một trong 5 cơ sở sản xuất rau mầm lớn nhất Hà Nội.
Chiếc máy của đam mê
Trước khi bắt tay vào nghiên cứu đề tài, Hợp và Hiền đã tìm đến Hội cơ khí nông nghiệp Việt Nam để tìm hiểu về công nghệ. Khi biết, tại Hà Nội có nhiều cơ sở sản xuất rau mầm, Hợp xin vào tìm hiểu kỹ thuật canh tác và thu hoạch. Hợp cho hay, hai em rất bất ngờ khi có cơ sở sản xuất rộng hàng hécta, mọi công đoạn gieo hạt, thu hoạch, đóng gói vẫn phải làm thủ công. Trong khi, rau mầm có dinh dưỡng cao nhưng đặc tính lại nhanh héo, dễ mất nước nếu quá trình thu hoạch, bảo quản chậm sẽ nhanh chóng hư hỏng.
Từ nghiên cứu thực tế thấy rau mầm được trồng trong các khay nhựa cứng kích thước cố định, Hợp và Hiền đã vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy, đảm bảo khi cắt, rau chính xác từng milimet. Theo Hợp, thu hoạch rau mầm phải đảm bảo 4 yếu tố: cắt cách mặt khay 8mm, cắt sạch khay không bỏ sót, rau không bị rối và dập nát.
Hiền chia sẻ, để có công cụ đã cùng bạn tìm đến xưởng hàn xì gần nhà để mày mò, cắt ghép. “Khó nhất là công đoạn như cắt lưỡi dao, lắp ghép máy phải làm đi làm lại nhiều lần. Chưa kể, đi thuyết phục cơ sở sản xuất rau cho cắt thử ban đầu họ chưa tin tưởng nên không đồng ý”, Hiền nói. Cũng theo Hiền, suốt 3 tháng nghiên cứu, phần thân máy khá nặng nên cả hai thường xuyên phải ở xưởng hàn. “Những ngày nước rút, để kịp tiến độ, cả hai thường xuyên thức xuyên đêm để hoàn thành những công đoạn cuối cùng”, Hiền cho biết.
Hợp chia sẻ, ban đầu nhóm chỉ định thiết kế máy đơn giản nhưng khi làm xong không được như ý lại mày mò vẽ thêm, nghĩ thêm chi tiết làm sao máy cho năng suất cao. Theo Hợp, từ khi còn là học sinh THCS, em học khá môn Vật lý. Em thường nghĩ tại sao không làm cái này, cái kia và thường xuyên ấp ủ ý nghĩ sẽ tự tay làm một sản phẩm ứng dụng cho người nông dân nhưng khi bắt tay vào làm lại gặp khó về kinh phí. Mỗi máy cắt hoàn thiện phải mất 15 triệu đồng. Để hoàn thành đề tài, hai bạn phải nhờ sự hỗ trợ của hội cha mẹ học sinh và giáo viên, học sinh trong trường. Hợp chia sẻ ước mong, sản phẩm được ứng dụng trong các cơ sở sản xuất. Ông Nguyễn Đình Bang, Hiệu trưởng Trường THPT Vân Tảo cho biết, hai học sinh thực sự ham mê nghiên cứu khoa học. Đề tài này được Hợp ấp ủ từ khi còn là học sinh ở trường THCS, sau này mới nghiên cứu và phát triển thêm.
