Sinh viên chế tạo cánh tay nhân tạo hỗ trợ người khuyết tật

Cánh tay nhân tạo của nhóm sinh viên giúp người khuyết tật có thể cầm nắm vật hình trụ, cầm dao, ăn uống bằng thìa, gõ máy tính và sử dụng chuột.

Cuối năm 2024, nhóm "Cánh Cụt" gồm những người khuyết tật tay của Nguyễn Ngọc Nhứt, sinh viên ngành marketing, trường Đại học Công nghệ TP HCM tổ chức một buổi sinh hoạt tại Trà Vinh. Nhứt mang theo 6 bộ khớp đa năng, cho những người bạn dùng thử. Bộ khớp được các thành viên đeo vào phần cụt của tay, sau đó lắp khớp để dùng thìa trong bữa ăn sáng. Các thành viên mang bộ khớp vào tay vừa vặn, thoải mái nhưng vẫn có độ chắc chắn để tự múc thức ăn. Bữa ăn sáng mì gói hôm đó rộn rã tiếng cười, ai cũng cảm thấy hân hoan vì có thể tự ăn uống mà không cần người hỗ trợ.

Thành quả đó là kết quả nghiên cứu trong hơn một năm của Nhứt và những người bạn Nguyễn Vũ Viết Tân, Văn Hoàng Nguyên (Đại học Văn Lang), La Thị Như Muội (Đại học Fulbright).

Bản thân là người khuyết tật, Nhứt nhận thấy những người cùng hoàn cảnh như mình thường phải nhờ sự hỗ trợ người thân chăm sóc, vệ sinh cá nhân, ăn uống hàng ngày. Để giảm phụ thuộc, một số người tự chế vật dụng hỗ trợ bằng cách cắt chai nước, một đầu chai hàn cố định thìa, đầu kia gắn vào tay để tự ăn uống. Trên thị trường có các sản phẩm hỗ trợ chủ yếu là ngoại nhập dưới dạng tay giả làm bằng cơ hay bằng điện có giá từ vài chục triệu tới hàng trăm triệu đồng.

Nhóm nhìn nhận, các sản phẩm cánh tay giả có giá cao, nhưng trong nhiều trường hợp chưa phù hợp với người khuyết tật tại Việt Nam. Những lý do này là động lực để nhóm Nhứt chế tạo bộ khớp đa năng, phù hợp với người khuyết tật tay.

Bộ khớp được nhóm chế tạo để lắp ghép với trực tiếp vào phần cụt của cánh tay. Trải qua 10 phiên bản, bộ khớp đa năng được điều chỉnh có thể sử dụng trong sinh hoạt gồm cầm nắm vật hình trụ, cầm dao, ăn uống bằng thìa, gõ máy tính và sử dụng chuột. Tùy vào nhu cầu của người dùng, họ sẽ lắp các khớp có các chức năng phù hợp mục đích sinh hoạt. Nhứt nói, bộ khớp phải được sử dụng cho những nhu cầu cơ bản của đôi tay như ăn uống, cầm nắm đồ vật.

Viết Tân, sinh viên ngành thiết kế công nghiệp Đại học Văn Lang, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, ban đầu bộ khớp làm hoàn toàn bằng nhựa, kích thước khá cồng kềnh. Phần cụt cánh tay mỗi người có độ lớn khác nhau nên khi đeo bộ khớp không vừa vặn, ảnh hưởng đến khả năng sử dụng. Nhóm tiến hành thảo luận, lược bỏ những chi tiết không cần thiết và thiết kế sao cho việc tháo lắp dễ dàng nhất. Người dùng chỉ cần thao tác vài giây khi tháo lắp các khớp chức năng phục vụ cho những mục đích sinh hoạt khác nhau. Vật liệu làm bộ khớp thay đổi từ nhựa sang nhiều dạng khác nhau như nhôm, cao su, nhựa polymer vừa nhẹ, mềm mại tạo sự thoải mái khi sử dụng.

Theo La Thị Như Muội, nhóm thử nghiệm trên gần 20 người khuyết tật và nhận thấy phần góc khuỷu tay của người khuyết tật khá giống nhau nên có thể tối ưu hóa thiết kế phù hợp cho nhiều người. Riêng phần cánh tay với mỗi người khuyết tật có độ rộng khác nhau, nên nhóm chọn vật liệu nhôm để có thể điều chỉnh kích thước bộ khớp ôm sát phần cụt cánh tay.

Viết Tân nói, quá trình cải tiến sản phẩm, mỗi thay đổi trên phiên bản mới nhóm sẽ cố gắng giữ lại ưu điểm trước đó và khắc phục nhược điểm mới xuất hiện. Qua mỗi phiên bản, những bất tiện khi sử dụng hay độ bền bị ảnh hưởng nhóm sẽ cải tiến để sản phẩm hữu dụng hơn.

Nhóm dự kiến tiếp tục cải tiến để chỉ cần một nút chạm có thể tháo lắp các bộ phận dễ dàng hơn. Nhứt dự định, sau khi tốt nghiệp sẽ thành lập doanh nghiệp xã hội để có cơ hội đưa những sản phẩm của nhóm đến với nhiều người khuyết tật hơn. "Việc này cần sự chung tay các nhà hảo tâm, mạnh thường quân để mục tiêu của nhóm sớm thành hiện thực", Nhứt nói.

Nhứt sử dụng bộ khớp đa năng ở phiên bản làm bằng nhựa. Ảnh: NVCC

Sản phẩm bộ khớp đa năng của nhóm giành giải nhất cuộc thi Sáng tạo sản phẩm công nghệ dành cho người khuyết tật do Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ, Thành đoàn TP HCM tổ chức cuối năm 2024.

Bà Hồ Thị Mộng Thu, Phó giám đốc Quỹ Tâm Nguyện Việt, đánh giá đây là sản phẩm thiết thực và ý nghĩa cho những người yếu thế có thể tự sinh hoạt. Sản phẩm lắp trên tay nên tần suất sử dụng sẽ kéo dài. Vì vậy bộ khớp cần sử dụng các vật liệu mang lại sự thoải mái, không gây đau mỏi khi sử dụng. "Nhóm cần nghiên cứu thêm các tính năng khác của bộ khớp như chức năng có thể lấy được đồ vật trên cao giúp đa dạng hóa công dụng", bà Thu nói. Đại diện Quỹ Tâm Nguyện Việt cho biết sẽ hỗ trợ nhóm kết nối ứng dụng sản phẩm tới các bệnh nhân tại một trại phong, giúp họ có thể tự ăn cơm.

GS Nguyễn Huy Bích, Giảng viên cao cấp Khoa cơ khí Công nghệ, trường Đại học Nông lâm TP HCM cho rằng, bộ khớp của nhóm phát triển có tính đặc thù, dành riêng cho người khuyết tật. Điều này sẽ khó khăn trong việc sản xuất hàng loạt do kích thước cánh tay mỗi người khác nhau, dẫn đến giá sản phẩm tăng cao. Ông cho biết sẽ liên hệ một số mạnh thường quân hỗ trợ nhóm trong việc đúc khuôn, vì đây được coi là công đoạn tốn nhiều chi phí nhất trong sản xuất.

Hà An