Đà Nẵng: Học sinh sáng chế hệ thống bắt lỗi giao thông thông minh

Tự động phát hiện phương tiện vượt đèn đỏ, lấn làn, đi ngược chiều hoặc cảnh báo ùn tắc giao thông, sử dụng năng lượng mặt trời để vận hành, giúp người đi đường sạc pin hoặc tra cứu đường đi… 

Đó là hệ thống giao thông có thể thực hiện nhiều chức năng thông minh của hai bạn Lê Nhật Hưng (lớp 12/10 trường THPT Trần Phú, Đà Nẵng và Nguyễn Tiến Dũng, lớp 11/A5, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn.

Nhận diện người vi phạm giao thông

Sáng chế độc đáo trên có tên gọi là “Hệ thống đèn tín hiệu giao thông thông minh và thân thiện môi trường”, của đôi bạn Hưng và Dũng đã giành giải Nhì tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học khu vực phía Nam vào tháng 3 vừa qua.

Lê Nhật Hưng và Nguyễn Tiến Dũng bên sáng chế tín hiệu giao thông thông minh. 

Nhật Hưng cho biết, sáng chế có tính ưu việt “nhận diện thông minh người vi phạm giao thông”, khi sử dụng, chiến sĩ công an giao thông sẽ dùng phần mềm và tài khoản được cấp để truy xuất và sử dụng cơ sở dữ liệu để lấy hình ảnh.

Từ hình ảnh, chương trình phần mềm quản lý nhận dạng và quản lý dữ liệu sẽ nhận dạng được biển số xe rồi từ biển số xe phân tích thành văn bản. Sau đó, dựa trên thông tin biển số xe, phần mềm sẽ tự động hiển thị chủ xe và loại xe vi phạm, thêm nữa còn có cả ngày, giờ, số lần vi phạm , địa điểm người tham gia giao thông vi phạm giúp công việc xử lý được trở nên dễ dàng hơn.

Thú vị hơn, sản phẩm còn tích hợp nhiều tiện ích cho người quản lý và cả người tham gia giao thông như: “Có thể cảnh báo ùn tắc giao thông thông qua khả năng xử lý ảnh thông minh, tạo nên hình ảnh động trên tín hiệu đèn để gây ấn tượng với người dùng, có các cổng usb giúp người dùng có thể sạc điện năng lượng mặt trời tại đèn ngay khi lúc cần, tự động tính toán và chuyển đổi màu đèn khi vào thời gian thích hợp, tìm kiếm và liên kết các tiện ích phần mềm được áp dụng vào sản phẩm như tra cứu đường đi cho người đi đường”, Hưng cho biết thêm.

Sáng chế mô hình từ những chuyến đi

Hệ thống giao thông thông minh tích hợp nhiều tính năng phát hiện vượt đèn đỏ, lấn làn, ngược chiều, cảnh báo ùn ắc giao thông

Chia sẻ về ý tưởng sáng tạo nên sản phẩm, Nhật Hưng bộc bạch “May mắn em được gia đình tạo cơ hội cho đi du lịch nhiều nơi, đi đến nhiều địa điểm của đất nước mình để khám phá và tìm tòi những cái mới, quan sát cuộc sống đang diễn ra quanh ta. Khi đến các địa phương, quan sát thấy giao thông tại hầu hết các nơi đều khá phức tạp, ý thức giao thông của người tham gia còn kém, việc bắt lỗi giao thông hầu hết còn thủ công. Hơn nữa, trong thời đại bùng nổ kỹ thuật thì việc áp dụng công nghệ thông tin để giải quyết vấn đề và xử lý là một điều rất cấp bách và cần thiết. Nó giúp tiết kiệm thời gian và chi phí đi lại để giải quyết vấn đề… Từ đó ý tưởng hệ thống giao thông thông minh đã ra đời.”

Hưng cho hay, hệ thống được sáng chế gồm phần cứng và phần mềm, thiết bị chụp ảnh và quay phim rõ nét, bộ lưu trữ, bảng mạch điện tử odroid x2 hay các thiết bị chạy OS khác (mini computer), bảng mạch điều chỉnh hệ thống đèn led và đèn led, bộ cảm biến âm dùng để đo khoảng cách và bảng năng lượng mặt trời, bộ biến đổi và định mức nguồn điện vào….Phần mềm gồm dữ liệu bằng điện toán đám mây, phần mềm nhận dạng và lấy dữ liệu từ dữ liệu đám mây, phần mềm nạp để setup cho tín hiệu đèn khi lắp đặt lần đầu, sever online hoạt động 24/24, Phần mềm cung cấp cho các thiết bị smart để giúp người tham gia giao thông có thể tương tác.

Giải thích về các tính năng của sản phẩm, Tiến Dũng cho biết, công nghệ xử lý hình ảnh để nhận dạng trong các hệ thống tín hiệu giao thông thì ở Việt Nam chỉ có một số nơi áp dụng nhưng tính khả thi không cao vì chỉ phát hiện được vượt đèn đỏ, vấn đề ùn tắc hay lấn làn đa số còn thủ công và tốn rất nhiều chi phí về thiết bị và nhân lực. Ở sản phẩm “Hệ thống đèn tín hiệu giao thông thông minh và thân thiện với môi trường” đã tích hợp hệ thống xử lý hình ảnh có thể xử lý tích hợp được nhiều loại hình vi phạm giao thông như vượt đèn đỏ, lấn làn, ngược chiều, ùn tắc một cách tự động, sạc pin điện thoại, phần mềm tiện ích liên kết...

Một dẫn chứng về tính năng nhận diện xử lý ảnh truy xuất ra biển số xe của hệ thống

Như ở phần tự động nhận diện ùn tắt giao thông, trong mỗi 10 phút camera ở tại ví trí lần lượt chụp 1 tấm ảnh sử dụng khả năng nhận diện thông tin thông minh. Nếu nhận diện ra đoạn đường đang tắc nghẽn hệ thống sẽ gửi tín hiệu về người giám sát để cảnh báo, Hưng chia sẻ.

Hay như việc xử lý phát hiện lấn làn bằng hình ảnh và laser hầu như chưa được áp dụng tại các đèn tín hiệu giao thông tại Việt Nam. Riêng sản phẩm này đã được tích hợp bắt đầu từ thực tiễn và cách thức xử lý riêng biệt mà không tham khảo từ các thiết bị khác. Xử lý làn được được thực hiện một cách phát hiện chính xác 100%, khả năng xử lý phương tiện vi phạm khoảng 55% - 60%.

“Đáng chú ý, chi phí sản phẩm rất rẻ. Tính toán nguyên liệu, máy móc phần mềm để thực hiện 1 bộ hệ thống này có thể rẻ hơn gấp 3 lần so với hệ thống đèn thông minh tại Hà Nội và chỉ đắt hơn khoảng từ 3-5 triệu so với các hệ thống đèn bình thường, trong khi tích hợp nhiều chức năng hơn”, Tiến Dũng cho hay.

Mô hình sáng chế hệ thống bắt lỗi giao thông thông minh 

Điểm ấn tượng của hệ thống còn nằm ở tính năng thân thiện môi trường, sử dụng năng lượng mặt trời để hoạt động. Việc sử dụng năng lượng mặt trời cùng với hệ thống đèn led giúp giảm chi phí điện năng sử dụng đồng thời góp phần làm cho môi trường trong sạch hơn.

Với sáng chế độc đáo này, đôi bạn trẻ đã vượt qua gần 50 sản phẩm để giành giải nhất phần thi khoa học máy tính, giải nhì chung cuộc tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học toàn phía Nam và là nhóm duy nhất nhận giải thưởng đặc biệt của công ty Microsoft.

Niềm say mê với khoa học của đôi bạn trẻ không chỉ dừng lại ở đó, Nhật Hưng chia sẻ, em đang kết hợp cùng với một số bạn cùng làm dự án robot bảo vệ chủ quyền biển đảo và sẽ hoàn thiện trong vòng vài tháng tới.