Cuộc thi Sáng kiến khoa học 2022 do báo VnEpress tổ chức.

Đây là sân chơi cho những người yêu khoa học, công nghệ, với các ý tưởng và sản phẩm có giá trị sử dụng trong cuộc sống.

Cuộc thi đã thu hút hơn 100 hồ sơ tham gia, 88 hồ sơ hợp lệ bước vào vòng sơ loại.

Dưới đây là 5 sáng kiến có giá trị thiết thực giải quyết vấn đề cuộc sống đoạt giải trong cuộc thi này.

1. Giải pháp khai thác cá bằng công nghệ vệ tinh kết hợp chà nổi

Đây là ý tưởng giành giải đặc biệt trị giá 100 triệu trong cuộc thi Sáng kiến khoa học 2022.

Giải pháp này của tác giả Đồng Quang Hùng ở Khánh Hòa.

Dựa trên thực tế muốn khai thác thủy sản xa bờ, ngư dân phải đầu tư thiết bị chi phí cao từ 2 đến 5 tỷ đồng.

Chưa kể, việc dò tìm đàn cá liên tục trong nhiều ngày làm gia tăng chi phí nhiên liệu rất lớn.

Tác giả đã đề ra giải pháp khai thác cá bằng công nghệ vệ tinh kết hợp chà nổi giúp người dân khai thác thủy sản hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn.

Thả chà là phương thức đánh bắt truyền thống. Ngư dân thường sử dụng tre, lá dừa hoặc các vật dụng nổi tạo ra bóng mát nhằm thu hút cá đến trú ngụ, rồi sử dụng lưới để đánh bắt.

Khi kết hợp với công nghệ vệ tinh, thiết bị dò cá được đặt bên cạnh chà.

Chủ tàu có thể xác định vị trí đánh bắt dựa vào các tín hiệu dự báo như:

Tọa độ, cá ở độ sâu bao nhiêu, khối lượng cá dự kiến, nhiệt độ nước, dòng chảy…

Khi có tín hiệu cá, ngư dân mới thực hiện đánh bắt, vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm nhiên liệu, chi phí mỗi chuyến đi.

Ưu điểm lớn của giải pháp là chỉ với chi phí đầu tư khoảng 100 triệu đồng, ngư dân có thể tiếp cận được công nghệ và tăng sản lượng đánh bắt cá từ 3 đến 5 lần. Đồng thời tiết kiệm 40% nhiên liệu.

Giải pháp này mang tính đột phá cho ngành khai thác thủy sản ở Việt Nam đồng thời mở ra một phương thức khai thác thủy sản mới đặc biệt là các vùng biển xa bờ như quần đảo Hoàng Sa – Trường Sa.

Bên cạnh đó còn giúp cung cấp nguồn dữ liệu có ý nghĩa trong việc đánh giá dự báo ngư trường, phục vụ nghiên cứu và dự báo nguồn lợi khai thác hải sản.

Theo tác giả, ý tưởng này có thể đem đến quy mô thị trường giá trị lên đến 5 triệu USD/năm.

2. Nghiên cứu chiết tách lycopen từ quả gấc đạt giải nhất của cuộc thi

Đây là sáng kiến của nhóm nhà khoa học G5-nhóm nghiên cứu phát triển vật liệu mới thuộc Viện hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Công trình đã tách chiết thành công lycopen tinh khiết 98% và nano lycopen dễ tan trong nước.

Từ đó đem đến tiềm năng ứng dụng lớn trong ngành dược phẩm, mỹ phẩm và công nghệ thực phẩm.

Lycopen có khả năng chống lão hóa, làm đẹp, giảm hàm lượng cholesterol trong máu, hỗ trợ phòng ngừa xơ vữa động mạch, cao huyết áp, hỗ trợ điều trị ung thư và tăng cường hệ miễn dịch.

Hiện nay, trên thị trường hầu hết sản phẩm lycopen được chiết từ quả cà chua hoặc lycopen tổng hợp.

Theo kết quả nghiên cứu của Đại học California thì hàm lượng lycopen trong gấc cao gấp 70-200 lần hàm lượng lycopen có trong cà chua và cao hơn rất nhiều so với các loại rau quả khác.

Hơn nữa, lycopen được chiết tách từ quả gấc có độ tinh khiết cao và có thể triển khai được ở quy mô công nghiệp.

Tuy nhiên hiện nay có rất ít sản phẩm lycopen được chiết xuất từ loại quả này.

Việc chiết tách được lycopen từ quả gấc mang lại ý nghĩa trong việc tạo ra sản phẩm nâng cao sức khỏe cộng đồng.

Hơn thế nữa, nghiên cứu này giúp nâng cao giá trị kinh tế cho quả gấc, một loại cây thế mạnh nhưng chưa được phát huy hiệu quả đúng mức của Việt Nam.

Theo tính toán của nhóm, 1kg lycopen chiết được có giá khoảng 50-60 triệu đồng, rẻ hơn 1/3 so với các sản phẩm ngoại nhập (giá trên dưới 150 triệu đồng trên thị trường).

Nghiên cứu được Cục Sở hữu Trí tuệ cấp bằng độc quyền sáng chế tháng 1/2021.

3. Thiết bị định vị phẫu thuật nội soi xương 3D giành giải nhì cuộc thi

Nghiên cứu này dùng để lấy triệt để khối u nhưng không làm tổn thương các lớp sụn, xương của bệnh nhân khi mổ.

Thiết bị này là nghiên cứu của nhóm bác sĩ chuyên khoa II Phạm Trung Hiếu, Phụ trách trung tâm nghiên cứu công nghệ in 3D y sinh và các cộng sự từ Đại học VinUni.

Đây là kỹ thuật và sáng chế chưa từng được thực hiện trước đây ở Việt Nam đồng thời là kỹ thuật cải tiến chưa có nghiên cứu nào công bố tương tự trên thế giới.

Thiết bị này sử dụng để dẫn đường giúp bác sĩ tạo ra một đường hầm đi từ bề mặt ngoài xương (vùng an toàn) tới chính xác trung tâm khối u.

Sau đó, bác sĩ sẽ sử dụng thiết bị nội soi qua đường hầm này để loại bỏ khối u một cách tiện lợi, an toàn và không làm tổn thương bất kỳ cấu trúc nào khác của khớp.

Trên thực tế, nhóm bác sĩ đã thực hiện thành công 4 ca phẫu thuật nội soi trong xương để loại bỏ khối u xương mà không cần mổ mở vào u hay mổ nội soi đi qua bề mặt khớp nhờ việc ứng dụng sản phẩm này.

Nhờ vậy sau phẫu thuật bệnh nhân giảm đau đớn và tập vận động được rất sớm.

Tỷ lệ tái phát u giảm tối thiểu, đến nay chưa ghi nhận trường hợp nào tái phát.

Bên cạnh đó vết sẹo mổ ở phương pháp này chỉ từ 2-3cm so với sẹo mổ 10-15cm của mổ mở, đảm bảo tính thẩm mỹ hơn.

4. Dự án Deep Signature - công nghệ chống hàng giả bằng Blockchain

Đây là dự án thuộc lĩnh vực công nghệ. Dự án này nhận giải ba của cuộc thi.

Công nghệ Deep Signature do nhóm của PGS.TS Nguyễn Đình Quân, Đại học Bách khoa TP HCM (ĐHQG TP HCM) nghiên cứu.

Xuất phát từ bối cảnh hiện nay nạn làm hàng giả, hàng nhái, không chỉ gây ảnh hưởng nghiêm trọng uy tín của các doanh nghiệp, mà còn làm tổn hại sức khỏe và tài sản của hàng triệu người tiêu dùng hàng năm trên thế giới.

Những hoạt động phi pháp này đe dọa nghiêm trọng sức khỏe của con người, gây tổn thất kinh tế và uy tín của các doanh nghiệp chân chính.

Hiện nay trên thị trường có nhiều phương pháp chống hàng giả khác nhau.

Tuy nhiên nhược điểm của chúng là tốn kém, đòi hỏi phải có nhà cung cấp dịch vụ chuyên biệt cao, quy mô ứng dụng thường bị giới hạn.

Một số phương pháp ứng dụng công nghệ thì quá trình đăng ký phức tạp và phải duy trì một cơ sở dữ liệu tập trung có thể bị can thiệp và bị hack.

Vì vậy, nhóm tác giả đã nghiên cứu sử dụng Blockchain trong xác thực nguồn gốc chính hãng hàng hóa.

Nguyên lý hoạt động của Deep Signature là sử dụng một Blockchain phi tập trung bất kỳ để mã hóa một mã ID đại diện sản phẩm thống nhất với địa chỉ ví Blockchain của nhà sản xuất.

Việc này sẽ tạo ra "chữ ký" duy nhất giúp xác thực hàng hóa đúng nguồn gốc, khiến hoạt động làm hàng giả trở nên bất khả thi.

Điểm đặc biệt của hệ thống là sáng tạo ra cơ chế "xác thực một lần" chống việc sao chép lại mã ID của hàng thật để gắn lên hàng giả.

Ngoài ra, Deep Signature có khả năng ứng dụng rộng khắp mà không cần quy trình đăng ký phức tạp.

Thuật toán của Deep Signature có thể ứng dụng cho bất kỳ Blockchain nào.

Hệ thống ứng dụng trong thương mại, phân phối, công nghiệp sản xuất, y tế, mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm.

Chi phí cho công nghệ này từ 200 đến 300 đồng/mã sản phẩm rẻ, hơn hàng chục lần so với tem chống hàng giả điện tử SMS hiện nay.

Sản phẩm này được kỳ vọng là giải pháp góp phần xây dựng thị trường tiêu dùng lành mạnh, minh bạch trong nước và nước ngoài.

5. Thiết bị đo thân nhiệt thông minh cải tiến và hỗ trợ điểm danh từ xa

Đây là sáng chế từ nhóm của thầy giáo Lê Đức Quốc, trường THCS-THPT Thạnh Lộc (Kiên Giang).

Ý tưởng này giành giải khuyến khích của cuộc thi.

Với mục đích giúp hạn chế tiếp xúc ở mức tối đa nhằm ngăn chặn nguy cơ lây lan dịch bệnh đồng thời kết hợp điểm danh từ xa, thầy Quốc đã nghĩ ra ý tưởng này.

Ở các phiên bản máy đo thân nhiệt khác trên thị trường sử dụng hệ thống nâng hạ bằng xilanh điện nên chi phí khá lớn.

Ngoài ra, theo dõi nhiệt độ từ xa không khả thi trong những chiếc máy này vì cần có người theo dõi liên tục trên màn hình không hề rời mắt.

Thiết bị của thầy Quốc giải quyết những tồn tại trên dựa vào hệ thống điều khiển mắt nhiệt thông qua hình ảnh trích xuất từ camera.

Khi camera quan sát thấy hình ảnh học sinh chúng sẽ xoay mắt nhiệt cho phù hợp chiều cao từng học sinh thông qua chương trình Python mà thầy viết.

Cùng với đó kết hợp công nghệ RFID sử dụng cơ chế nhận dạng gương mặt khi chủ nhân quét thẻ. Điều này tránh tình trạng mượn thẻ để điểm danh hộ.

Nếu học sinh có nhiệt độ cao hơn mức cho phép, thiết bị sẽ tự động báo chuông, đèn hiệu và gọi trực tiếp nhân viên y tế phụ trách.

Đồng thời hệ thống sẽ chụp lại hình ảnh lưu vào thẻ nhớ và gửi hình ảnh em học sinh đó đến nhân viên y tế.

Điểm ưu việt nhất của thiết bị này là kết cấu gọn gàng, không cần hệ thống nâng hạ.

Bên cạnh đó nó đảm bảo an toàn do không sử dụng bất kì cảm biến nào tác động vào mặt người.

Ngoài ra không phải cần người theo dõi nhiệt độ từ xa nên giảm chi phí nhân công.

Dự án này giúp hạn chế lây lan dịch bệnh đồng thời hỗ trợ nhà trường quản lý học sinh tốt hơn.

Giải thưởng Sáng kiến khoa học 2022 thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trẻ chuyên và không chuyên với kỳ vọng truyền cảm hứng sáng tạo và thúc đẩy các nghiên cứu ứng dụng vào thực tế.

Hy vọng trong tương lai phong trào sáng tạo khoa học sẽ còn sôi nổi hơn nữa.