Rô bốt thông minh: Sản phẩm hữu ích hỗ trợ về y tế

- Việc chăm sóc người bệnh tại bệnh viện hay gia đình đều gặp phải không ít khó khăn như y tá phải chăm sóc cùng lúc nhiều bệnh nhân; vấn đề lây nhiễm chéo; không có người chăm sóc khi bệnh nhân ở nhà… Để góp phần giải quyết vấn đề này, nhóm học sinh Trường THPT chuyên Chu Văn An gồm: Trịnh Hoàng Khánh Linh, Phan Hoàng Mai Anh, Lê Việt Thy dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Thục, giáo viên môn Toán đã triển khai dự án chế tạo và điều khiển rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế.

Em Trịnh Hoàng Khánh Linh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: Trên thế giới cũng như trong nước rô bốt đã được ứng dụng nhiều trong phẫu thuật, hỗ trợ chăm sóc người bệnh. Tuy nhiên những rô bốt này hoàn toàn sử dụng tiếng Anh nên chưa thân thiện với người dùng. Hầu hết rô bốt đều chưa có chức năng nhắc nhở người bệnh uống thuốc, lấy đồ dùng, giao tiếp với người bệnh… chính vì vậy, chúng em bắt tay vào thực hiện dự án với mong muốn tạo ra một sản phẩm có nhiều tính năng hỗ trợ tích cực cho người bệnh trong sinh hoạt.

Rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế gồm một hộp điều khiển trung tâm, máy tính bảng và cánh tay rô bốt. Hộp điều khiển trung tâm gồm bảng mạch Arduino uno điều khiển rô bốt hoạt động theo chương trình đã được lập trình trước; bộ mạch điều khiển máy CNC có chức năng điều khiển các động cơ bước quay, tiếp nhận thông tin phản hồi từ công tắc hành trình; nguồn tổ ong chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 220V thành nguồn điện một chiều 12V cung cấp cho toàn hệ thống hoạt động... Cánh tay rô bốt với khớp trượt tịnh tiến có thể di chuyển linh hoạt trong phạm vi làm việc; các chi tiết trên cánh tay rô bốt được in 3D có độ chính xác cao, có thể lấy những vật nhỏ, đòi hỏi độ chính xác cao...

Để rô bốt có thể hoạt động được, nhóm thực hiện dự án đã sử dụng các thuật toán để lập trình hoạt động của rô bốt và tạo ra phần mềm trợ lý ảo LaBot giúp người dùng tương tác với thiết bị bằng giọng nói. Các thành viên nhóm thực hiện dự án đã dành nhiều thời gian nghiên cứu, đưa ra các tình huống trong quá trình chăm sóc người bệnh để huấn luyện nhằm giúp rô bốt có thể đưa ra những câu trả lời chính xác khi tương tác hay thực hiện các yêu cầu của người bệnh. Trợ lý ảo LaBot có giao diện thân thiện với người dùng, sử dụng tiếng Việt, tốc độ trả lời câu hỏi nhanh; có khả năng nhắc nhở người bệnh uống thuốc đúng theo thời gian, loại thuốc mà bác sĩ hướng dẫn; có thể trò chuyện với người bệnh bằng tiếng Việt. Khi người bệnh nói yêu cầu của mình, thông tin sẽ được truyền đến hệ thống phân tích dữ liệu. Tại đây, trung tâm điều khiển sẽ gửi thông tin đến cánh tay rô bốt để thực hiện các yêu cầu như lấy thuốc, nước, đồ ăn… và truyền thông tin lại trợ lý ảo LaBot để tương tác với người bệnh.

Cô Nguyễn Thị Thục, giáo viên hướng dẫn nhóm thực hiện dự án cho biết: Chi phí để tạo ra một rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế khoảng 3 đến 4 triệu đồng. Để nghiên cứu thành công Rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế, các thành viên nhóm thực hiện dự án đã tự học và nghiên cứu về lập trình, cơ khí, chế tạo máy… Khi đã tạo ra sản phẩm, các em đã liên tục thử nghiệm và sửa lỗi rất nhiều lần mới có thể tạo ra sản phẩm đạt được mục tiêu đã đề ra. Đây là nỗ lực rất lớn của các em trong nghiên cứu và thực hành.

Bà Nguyễn Thanh Thúy, Điều dưỡng trưởng, Trưởng Khoa mắt, Bệnh viện Đa khoa tỉnh cho biết: Rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế là một mô hình rất thiết thực với cả điều dưỡng, người bệnh và người nhà. Rô bốt có thể trả lời nhanh, chính xác các câu hỏi của người bệnh, trò chuyện giúp người bệnh vui vẻ hơn, thực hiện tốt các yêu cầu của người bệnh như lấy thuốc, nước, đồ ăn; nhắc nhở người bệnh uống thuốc đúng giờ. Nếu được phát triển thêm nhiều tính năng như hỗ trợ đặt ống thông (sonde), theo dõi dịch truyền, tiêm, di chuyển linh hoạt hơn thì sẽ rất hữu ích với nhân viên y tế.

Anh Trần Quang Phú, bệnh nhân điều trị tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh chia sẻ: Tôi đã được nhóm thực hiện dự án cho dùng thử rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế, tôi thấy sản phẩm rất hữu ích, nhất là với những người vừa trải qua phẫu thuật, sức khỏe còn yếu, đi lại, vận động khó khăn. Rô bốt có thể làm những việc đơn giản như lấy các đồ vật xung quanh, xem giờ, nói chuyện... Như vậy, người nhà không  cần thường xuyên túc trực bên giường bệnh, người bệnh cũng thoải mái hơn.

Rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế đã góp phần giải quyết được những vấn đề cơ bản trong công tác chăm sóc người bệnh, nhất là những bệnh nhân cao tuổi. Thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục phát triển thêm nhiều tính năng như nâng cấp hệ thống thu thanh; nghiên cứu giải pháp giúp rô bốt có thể di chuyển, mang vật nặng; ứng dụng camera cảm biến để nhận biết người bệnh đã uống thuốc hay chưa… Với những ý nghĩa mà rô bốt thông minh hỗ trợ chăm sóc y tế mang lại, sản phẩm đã xuất sắc đạt giải nhì tại Cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng lần thứ 16 năm 2024.