Dự án Smart Garden – Hi vọng về một khu vườn hiện đại, năng suất

Trưa 26/10, các thành viên CLB Robotic đã có buổi phản biện về dự án Smart Garden – biến khu đất trống (600m2) học sinh FSchool đang thực hành trồng rau thành khu vườn thông minh.

Sáu thành viên thay mặt CLB Robotics FSchool đã cùng nhau trình bày về dự án này của mình trước Hội đồng phản biện, các thầy cô giáo tổ Tự nhiên (Sinh – Công Nghệ) cùng bác Vũ Lương Lâm, phụ huỵnh của bạn Vũ Đức.

Khu vườn trường của FSchool khá rộng, tuy nhiên lại xa nguồn nước, quy hoạch đất chưa hợp lý, xung quanh không có rào chắn bảo vệ… đã gây trở ngại cho các bạn học sinh khi thực hành trồng rau. Các Fschooler phải gieo rau nhiều lần, có khi đám rau đang xanh lại bị động vật phá sạch, mất nhiều thời gian, công sức. Nhận ra những vấn đề đó, từ đầu tháng 10 CLB Robotics đã bắt đầu nhen nhóm ý tưởng hiện đại hóa khu vực này, từ đây dự án Smart Garden ra đời.

Mục tiêu hàng đầu của dự án lần này mà các bạn trong CLB Robotics đưa ra chính là  hướng tới phục vụ nhu cầu trồng trọt của các bạn học sinh FSchool; thay thế việc tưới nước thủ công bằng tưới tự động, tăng năng suất cũng như chất lượng cây, tăng tính thẩm mỹ cho khu vườn, tạo hứng thú cho các bạn học sinh khi học tập… Đây là ý tưởng sáng tạo vô cùng độc đáo, thiết thực, mang tính ứng dụng cao.

Đúng như tên gọi – dự án có các giải pháp hữu hiệu để cải tạo những bất cập nơi vườn trường, biến nơi đó trở thành “Khu vườn thông minh”. Với mục đích lớn nhất của dự án là lắp đặt một hệ thống tưới tiêu hiện đại có sử dụng công nghệ, giúp các bạn học sinh khi trồng các loại cây hoa, rau sạch được thuận lợi hơn, đồng thời có thể chăm sóc chúng một cách tốt nhất, không mất quá nhiều sức lực mà cuối vụ vẫn có thể “bội thu”.

Bạn Giang Nam phụ trách trình bày về bản thiết kế dự án: Khu đất sẽ được chia thành 12 lô, mỗi lô sẽ có 2 vòi tưới phủ; các tủ kỹ thuật và máy móc đặt ở một góc riêng; với một số vị trí nhất định sẽ được đặt một cảm biến để tính độ ẩm của đất đồng thời xác định điều kiện thời tiết trong ngày.

Bạn Khánh phụ trách mô tả cụ thể về kỹ thuật và cách hoạt động của hệ thống tưới tiêu này. Các bạn sẽ đặt nhiều bảng mạch Arduino để tiếp nhận và xử lý dữ liệu từ cảm biến được đặt dưới mặt đất, các dữ liệu thu được sẽ dẫn đến máy bơm. Sau khi nhận tín hiệu, máy bơm sẽ tự động bật. Bên cạnh đó trên mỗi bình nước có gắn một van điện tử, cũng được điều khiển từ mạch Arduino ở bên trong. Khi độ ẩm của đất giảm dưới trung bình thì van sẽ mở và tưới bằng nước từ trong bình. Các bình sẽ gắn với bể nước để đề phòng khi mất nước. Bể nước trong trường hợp này còn góp phần điều hòa áp suất nước, dễ điều chỉnh lượng nước cho tưới tiêu. Khu vực hộp điều khiển cho phép người dùng cài đặt chế độ tưới nước khác nhau cho các luống trồng các loại rau khác nhau.

Ý tưởng dựng hàng rào xung quanh cũng được nhắc tới. Vừa để ngăn chặn sự xâm nhập từ bên ngoài, vừa đảm bảo mỹ quan, các bạn dự định sẽ trồng cây hồng leo. Một hàng tre vàng sẽ được dùng để ngản cách giữa vườn và khu kỹ thuật.

Dự án đã thu hút được mối quan tâm và ý kiến đóng góp sôi nổi từ phía Hội đồng cũng như các thầy cô giáo tham dự.

Thầy Ngô Tùng Sơn, giảng dạy tại trường đại học FPT, đã đưa ra ý kiến về phần quản lý dự án: “Vấn đề quan trọng là mình cần phải vẽ được cái mô hình mình muốn nó phải như thế nào, không nên lắp ghép từng phần rời rạc khi chưa nghiên cứu kỹ, vì khi đưa vào hoạt động khả năng cao nó sẽ không như ý mình muốn. Chính bởi vậy mình phải nghĩ hoàn chỉnh khâu phần mềm trước, xong xuôi rồi mới xác định được phần cứng ta cần những gì. Sau đó rồi ta mới tính tiếp đến được những thứ gì mình cần mua để không bị thiếu hoặc thừa.”

Thầy Bùi Ngọc Anh, giảng viên trường Đại học FPT chia sẻ với các thành viên Robotics rằng nên tham khảo ý kiến các chuyên gia về lĩnh vực trồng cây để họ đưa ra một lượng nước tưới vừa đủ và phân bổ thời gian tưới hợp lý, không tự tính toán bởi nước là yếu tố quyết định cho sự sống của cây.

Vì là mô hình công nghệ hiện đại nên lưu ý lớn và tiên quyết cho hoạt động của toàn bộ hệ thống chính là nguồn điện. Thầy Hoàng Cao Chung, đại diện phía nhà trường, có góp ý: “Nên đưa thêm vào bản kế hoạch một lưu ý nhỏ là sử dụng thêm bộ pin dự phòng, vừa có thể sử dụng ngay lập tức khi nguồn điện bị cắt, vừa có thể dùng tiếp cho những lần sau mà không lo làm gián đoạn việc tưới tiêu hàng ngày”.

Không khí của buổi giới thiệu ngày càng trở nên thú vị. Các thầy cô thể hiện mối quan tâm đặc biệt tới ý tưởng táo bạo này. Thông qua việc đặt nhiều câu hỏi để các thành viên nhìn nhận, đánh giá mức độ và tìm cách bổ sung, sửa chữa những vấn đề còn thiếu sót, chưa thuyết phục trong bản kế hoạch.

Với chủ đề rất hay và thiết thực, bác Vũ Lương Lâm, phụ huỵnh của bạn Vũ Đức rất hào hứng nên đã đăng ký trực tiếp tham dự buổi trình bày. Dựa trên kinh nghiệm cá nhân, bác có đóng góp thêm một vài ý kiến giúp các bạn bổ sung, điều chỉnh dự án của mình cho phù hợp: “Các con nên đánh mã số các khu vực trồng cây, sau đó đưa vào trong chương trình hệ thống mã số chứa lịch trình tưới trong bao lâu, từ đó vòi sẽ hoạt động theo thời gian đã được lập trình sẵn, đây là điều hoàn toàn có thể làm được”. Không những vậy, bác còn chia sẻ: “Nên cải tiến thêm mái che vì nó có tác dụng khống chế thời tiết bên ngoài, hoặc làm nhà màn, ta có thể khống chế độ ẩm sẽ hiệu quả hơn khi không có yếu tố gì bảo vệ vườn.”

Các cô giáo tổ Sinh, Công nghệ cũng đặt ra bài toán làm sao hòa phân bón vào hệ thống tưới nước tự động, góp ý lá tre vàng rụng xuống sẽ hại đất không thể canh tác, nên chú ý khoảng cách từ hàng tre vàng đến luống rau hoặc thay thế bằng loại cây khác.

Trong buổi trình bày dự án, CLB Robotics đã tiếp thu nhiều ý kiến bổ ích từ các chuyên gia, thầy cô về kỹ thuật, về kiến thức trồng trọt thực tế, về cách quản lý và triển khai dự án thực địa. CLB sẽ tiếp tục hoàn thiện hơn nữa toàn bộ kế hoạch, đảm bảo có thể thực hiện dự án chứ không phải chỉ trên giấy.

Smart Garden là một ý tưởng hữu ích, đầy hứa hẹn. Thầy Hoàng Cao Chung thay mặt cho Hội đồng phản biện khẳng định rằng sẽ cùng với các giáo viên bộ môn có liên quan sẽ hỗ trợ, tư vấn, góp ý và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp cho các thành viên Robotics có thể triển khai việc “hô biến” khu vườn trường thành một “khu vườn thông minh” trong tương lai.

Được thành lập vào cuối tháng 11/2016, CLB Robotics FRIT của trường THPT FPT cho đến nay đã có thêm nhiều kinh nghiệm hoạt động, đồng thời ghi dấu bằng hai sự kiện quan trọng: tham gia cuộc thi The FIRST Global Challenge 2017 tại Mỹ và có mặt trong chuyến đi Israel, giao lưu về công nghệ điện tử chế tạo Robot. CLB hoạt động theo định hướng STEMART, gắn khoa học công nghệ với thực tế, tạo ra những sản phẩm ứng dụng trong đời sống hàng ngày.

Bài: Phương Hoa