Tại cuộc thi nghiên cứu khoa học của Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, ĐH Bách Khoa Hà Nội cuối tháng 5, thiết bị nhận biết độ chín cà chua, do sinh viên năm 3 Nguyễn Quang Anh, Phạm Duy Tự và Hoàng Thiên Nga chế tạo đã thắng giải nhất. Thiết bị có thể cung cấp đầy đủ về độ chín, dự đoán thời gian quả chín để thu hoạch.
Thiết bị đo độ chín cà chua kết nối với ứng dụng trên điện thoại để theo dõi từ xa. Ảnh: NNC.
Quang Anh, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, cà chua chưa chín chứa nhiều hàm lượng alkaloid dễ gây buồn nôn, mệt mỏi, ngộ độc. Với mong muốn đảm bảo sức khỏe, nhóm chế tạo thiết bị cầm tay giúp người dùng nhận biết chính xác hơn độ chín của cà chua, để chủ động thời gian thu hoạch quả. Đồng thời mong muốn phát triển các giải pháp phân tích không phá hủy sản phẩm.
Thiết bị được thiết kế dựa trên cảm biến màu sắc thông qua khoảng thông số màu tương ứng, có kích thước nhỏ, chỉ bằng cuốn sổ tay, được nhóm tích hợp các module điều khiển và cảm biến màu sắc. Quang Anh cho biết, nhóm sử dụng 2 hệ màu khác nhau được xây dựng dựa trên khả năng cảm nhận màu của mắt người để thiết bị có thể quan sát màu sắc không rõ ràng, khó phân biệt trên quả cà chua, từ đó đưa ra đánh giá chính xác hơn.
"Nhóm em đã tìm ra 6 mức độ chín, tương ứng với 6 dải thông số màu khác nhau và đưa vào vi điều khiển", Tự nói. Người sử dụng chỉ cần đưa vào quả cà chua, sau 1-2 giây, thông số màu và đánh giá về độ chín được hiển thị trên màn hình thiết bị. Thiết bị được chế tạo thành công với kết quả thử nghiệm độ chính xác đạt trên 90%.
Thành viên nhóm nghiên cứu thiết kế phần vi mạch của thiết bị. Ảnh: NVCC.
TS. Phạm Ngọc Hưng, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, giáo viên hướng dẫn nhóm nghiên cứu đã gợi ý về cần có dữ liệu giúp người dùng lưu trữ lâu dài tình trạng của quả, nhóm tiếp tục thiết kế một ứng dụng trên điện thoại có thể kết nối với thiết bị đo.
Đã có hơn 800 dòng code được nhóm tạo ra sau ba lần điều chỉnh lớn về cấu trúc lập trình, Thiên Nga – người phụ trách thiết kế và lập trình ứng dụng cho biết. Do ánh sáng ngoại cảnh khiến quá trình tạo thông số màu để lập trình bị ảnh hưởng, nhóm phải đo nhiều lần bằng cảm biến để đưa ra bảng thông số màu giúp thiết bị linh hoạt hơn trong nhận biết.
Sau hơn một tháng lập trình và thiết kế, ứng dụng có thể kết nối với thiết bị qua bluetooth điện thoại, cung cấp đầy đủ về độ chín, dự đoán thời gian quả chín để thu hoạch. "Sắp tới nhóm sẽ đẩy sản phẩm này lên kho ứng dụng CH Play để sử dụng và tiếp tục cải tiến dựa trên đóng góp của người dùng", Nga nói.
Nhóm điều chỉnh thông số màu phù hợp cho lập trình ứng dụng. Ảnh: NNC.
TS Phạm Ngọc Hưng đánh giá cao tinh thần và ý tưởng nghiên cứu của nhóm xuất phát từ cuộc sống và mong muốn áp dụng vào thực tế. "Sản phẩm của các em có thể được sử dụng trong giảng dạy và nghiên cứu", TS Hưng nói. Ngoài chức năng đo độ chín cà chua, nhóm đang thực hiện tích hợp đo màu sắc để đánh giá chất lượng của các sản phẩm thực phẩm trong quá trình trồng trọt, chế biến và bảo quản.
