Nhằm hạn chế việc tài xế buồn ngủ khi lái xe đi trên đường rất dễ gây tai nạn, Nguyễn Ngọc Đức, học sinh lớp 12C1, trường THPT Nguyễn Xuân Nguyên (huyện Quảng Xương, Thanh Hóa) đã chết tạo thành công máy chống ngủ gật và đoạt giải nhất, giải nhì Quốc gia trong “Cuộc thi sáng tạo Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh THPT”.

Đức sinh ra và lớp lên trong gia đình hết sức bình thường, nhà có 3 anh em, Đức là con cả. Bố em làm thợ xây, mẹ ở nhà cắt tóc, bán hàng tạp hóa.

Đức cho biết, ý tưởng làm ra máy chống ngủ gật xuất phát từ việc xem truyền hình thấy rất nhiều vụ tai nạn giao thông thương tâm mà nguyên nhân chủ yếu liên quan tới ngủ gật.

Đức đưa ra chia sẻ với thầy giáo tin học của mình là thầy Lê Ích Tâm, được thầy giáo ủng hộ. Thế là hai thầy trò bắt tay vào công việc.

Máy chống ngủ ngật được Đức bắt tay vào làm từ cuối năm lớp 10.

“Ngày đó, em có nói ý tưởng sẽ làm cái máy chống ngủ gật cho bố mẹ nghe. Ban đầu mẹ không ủng hộ vì muốn em tập trung vào học văn hóa, nhưng rồi thấy em nói sẽ làm được bố mẹ mới để cho em làm”, Đức chia sẻ.

Suốt 7 tháng trời ròng rã, từ cuối năm lớp 10 đến tháng 11/2015, Đức đã hoàn thành xong sản phẩm của mình để dự thi và được giải nhất cấp tỉnh.

Trong thời gian chờ đợt đi dự thi Quốc gia, Đức đã cố gắng hoàn thiện thêm cho sản phẩm của mình như: Nâng cấp giao diện xử lý ngôn ngữ bằng tiếng Anh, tiếng Việt cho sản phẩm để phù hợp cho cả người nước ngoài.

Bên cạnh đó, em còn bổ sung phần giọng nói để tránh tình trạng khi báo động lái xe bị giật mình.

Đức cho biết, em đã thiết kế thiết bị chống ngủ gật cho lái xe theo mô hình của một chiếc máy tính thu nhỏ. Thiết bị này gồm 2 phần chính: phần cứng và phần mềm.

Phần cứng gồm một máy tính mini, một bộ xử lý cho màm hình; phần mềm được lập trình theo ngôn ngữ Cshap có sử dụng mã nguồn mở và một số thư viện historam về nhận dạng ánh mắt và khuôn mặt.

Khó khăn nhất trong việc thiết lập máy chống buồn ngủ này là thiết lập phần mềm Cshap, bởi trong chương trình học của nhà trường thầy giáo không dạy, mà chủ yếu em phải lên mạng tìm tòi, học hỏi.

Theo Đức, nguyên lý hoạt động của máy chống buồn ngủ rất đơn giản.

Khi camera của màn hình thu hình con người thì bộ xử lý nó sẽ nhận diện ra điểm khác biệt trên khuôn mặt đâu là mắt, mũi, tai; từ đó sẽ tìm ra được ánh mắt qua biểu đồ ánh sáng để phân biệt độ sáng, tối của mắt để phân biệt lái xe đang thức hay đang ngủ.

Sau khi đã nhận dạng xong ánh mắt, bộ xử lý sẽ tiếp tục đưa ra các trường hợp để xử lý. Ban đầu ta sẽ cài đặt phần mềm cảnh báo bằng giọng nói. Ví dụ: “Bạn đang trong trạng thái không tập trung, đề nghị tập trung lại”, cảnh bảo bằng giọng nói là để tránh tình trạng khi báo động đột ngột sẽ làm cho lái xe giật mình gây nguy hiểm hơn.

Sau khi cảnh báo bằng giọng nói xong, ta có thể xử lý bằng còi báo động. Khi lái xe đã trở về trạng thái tỉnh táo, ta lại tiếp tục sử dụng sóng não để giúp lái xe tập trung hơn.

“Mong muốn trong tương lai nếu có cơ hội em sẽ cải tiến phần cứng có thể lập trình trực tiếp trên các mao mạch xử lí để nâng cao tốc độ xử lí và sử dụng các webcam chống rung cho lái xe dễ dàng sử dụng khi di chuyển trên đường”, Đức chia sẻ.

Lê Anh