Chàng trai Gia Lai chinh phục bằng sáng chế robot siêu nhỏ

Thành quả không chỉ ghi dấu hành trình bền bỉ của chàng trai phố núi mà còn khẳng định tiềm năng nghiên cứu khoa học của thanh niên Gia Lai trong lĩnh vực công nghệ cao.

Từ đam mê tuổi học trò đến hành trình nghiên cứu bài bản

Sinh ra và lớn lên tại TP. Pleiku (cũ), Quốc Anh sớm bộc lộ niềm yêu thích với các thiết bị điện tử. Những món đồ chơi hỏng hay vật dụng cũ trong gia đình thường được cậu tháo rời để khám phá cấu tạo. Sự tò mò ấy dần trở thành đam mê công nghệ.

Nguyễn Đỗ Quốc Anh - chàng trai Gia Lai sở hữu bằng sáng chế độc quyền robot tự hành siêu nhỏ 6×8 cm. Ảnh: NVCC

Năm lớp 7, khi tình cờ tiếp cận tài liệu về mạch nhúng Arduino, Quốc Anh bắt đầu tự thiết kế các mạch điện đơn giản. Mạch nhúng Arduino là một bộ điều khiển điện tử nhỏ gọn có thể lập trình để điều khiển các thiết bị như đèn, quạt, động cơ hay cảm biến. Đây giống như một “bộ não mini” giúp các thiết bị hoạt động tự động theo lệnh được cài đặt sẵn.

Từ thao tác bật - tắt đèn, Quốc Anh từng bước tìm hiểu sâu hơn về linh kiện và lập trình. Suốt những năm phổ thông, thay vì dành nhiều thời gian cho các lớp học thêm, Quốc Anh tập trung tự nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện kỹ năng.

Lên lớp 10, qua các video chế tạo robot nước ngoài, Quốc Anh nhận ra rào cản lớn là ngoại ngữ. Cậu kiên trì dịch tài liệu, ghi chép từng nguyên lý hoạt động. Sản phẩm đầu tay - cánh tay robot điều khiển bằng điện thoại - giúp Quốc Anh giành giải khuyến khích tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học, tạo động lực để cậu theo học ngành Công nghệ thông tin tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.

Ngay từ năm nhất, Quốc Anh tham gia phòng thí nghiệm Robotics - IoT do thạc sĩ Cao Xuân Nam phụ trách. Ý tưởng phát triển robot tự hành kích thước nhỏ (micromouse) được ấp ủ từ năm 2020. Sau nhiều lần thử nghiệm và điều chỉnh, đến năm 2022, mẫu robot kích thước 6×8 cm hoàn thiện. Cuối năm 2025, sản phẩm được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng sáng chế độc quyền, ghi nhận tính mới và giá trị sáng tạo của giải pháp kỹ thuật trong phạm vi toàn quốc.

Thu nhỏ giới hạn, mở rộng không gian sáng tạo

Theo thạc sĩ Cao Xuân Nam, micromouse là dòng robot phổ biến tại nhiều quốc gia. Tuy nhiên, ở Việt Nam, số sản phẩm robot kích thước siêu nhỏ được nghiên cứu bài bản và đăng ký bảo hộ còn hạn chế.

Điểm nổi bật của robot do Quốc Anh phát triển là tích hợp đầy đủ động cơ, cảm biến và bộ xử lý trong không gian rất nhỏ nhưng vẫn đảm bảo tốc độ, độ ổn định khi vận hành.

“Thách thức lớn nhất là tìm kiếm linh kiện phù hợp và tối ưu hệ thống cảm biến. Từ thiết kế mạch, đặt gia công đến hàn linh kiện, Quốc Anh đều chủ động thực hiện, giảng viên chủ yếu hỗ trợ định hướng và hoàn thiện hồ sơ sáng chế”, thầy Nam chia sẻ.

Bo mạch và các linh kiện được Quốc Anh thiết kế, tích hợp để thu nhỏ robot xuống kích thước 6×8 cm nhưng vẫn đảm bảo khả năng vận hành ổn định. Ảnh: NVCC

Robot 6×8 cm được định hướng phục vụ nghiên cứu, đào tạo. Người học có thể tự xây dựng thuật toán điều hướng, thử nghiệm các phương pháp tối ưu thay vì sử dụng chương trình mặc định. Nhờ đó, sản phẩm trở thành nền tảng thực hành cho sinh viên công nghệ, góp phần phát triển tư duy lập trình nhúng và nghiên cứu robot tự hành.

Quốc Anh thừa nhận, trên thế giới đã có những robot nhỏ hơn. Tuy vậy, trong điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam, việc thu nhỏ xuống kích thước 6×8 cm là bước tiến đáng kể. “Càng nhỏ càng khó, nhưng chính sự khó đó buộc mình phải học hỏi nhiều hơn”, nam sinh chia sẻ.

Quá trình nghiên cứu từng gián đoạn do ảnh hưởng dịch Covid-19 khiến việc tìm mua linh kiện gặp khó khăn. Tuy vậy, thời gian phòng thí nghiệm vắng người lại giúp nhóm tập trung hoàn thiện sản phẩm.

Đầu năm 2026, Quốc Anh sang Canada theo học chương trình thạc sĩ tại Đại học Lakehead với học bổng hỗ trợ toàn bộ học phí và một phần sinh hoạt phí. Hướng nghiên cứu mới của cậu là robot quan trắc nông nghiệp - lĩnh vực nhiều tiềm năng ứng dụng trong sản xuất, đặc biệt trong bối cảnh chuyển đổi số nông nghiệp.

Nhìn lại hành trình đã qua, chàng trai Gia Lai cho rằng yếu tố quyết định không nằm ở tài năng bẩm sinh mà ở sự kiên trì. “Cứ làm đi làm lại, cải thiện từng chút một. Không phải lúc nào cũng thấy kết quả ngay, nhưng nếu không bỏ cuộc, cơ hội sẽ đến”, Quốc Anh nhắn gửi.

Mô hình robot tự hành kích thước 6×8 cm sau khi hoàn thiện, tích hợp pin, động cơ và hệ thống cảm biến trong không gian nhỏ gọn. Ảnh: NVCC

Thành công của Quốc Anh cho thấy, khi được tạo điều kiện và khích lệ đúng hướng, thanh niên Gia Lai hoàn toàn có thể tham gia vào các lĩnh vực công nghệ cao vốn được xem là nhiều thách thức.

Đây cũng là minh chứng cho vai trò của môi trường học tập, nghiên cứu trong việc nuôi dưỡng sáng tạo trẻ. Từ những phòng thí nghiệm nhỏ, những ý tưởng sáng tạo có thể mở ra không gian phát triển mới cho tỉnh nhà trong tiến trình đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số.

MINH CHÍ