Xuất phát từ mong muốn giải quyết những thách thức thực tế trong mùa tuyển sinh, nhóm sinh viên gồm Nguyễn Minh Thành, Nguyễn Thị Thu Thủy, Nguyễn Quang Huy và Châu Chí Luân lớp Thiết kế vi mạch bán dẫn tại FPT Jetking đã phát triển thành công một sản phẩm robot dịch vụ với khả năng di chuyển linh hoạt, tích hợp cảm biến phát hiện vật cản và điều khiển từ xa. Đây không chỉ là một đồ án cuối kỳ, mà còn là minh chứng sống động cho khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, thể hiện tư duy hệ thống và tinh thần sáng tạo của sinh viên ngành công nghệ.
Ý tưởng ra đời từ thực tế và nhu cầu xã hội
Trong bối cảnh robot ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ, nhóm sinh viên lớp C1.2502.E0 đã nhận thấy rằng công tác tuyển sinh tại các trường học vẫn còn nhiều bất cập, đặc biệt là vào mùa cao điểm. Nhân sự bị quá tải, thông tin cung cấp cho học sinh – phụ huynh còn thủ công và thiếu đồng bộ. Từ đó, nhóm đã phát triển một mô hình robot dịch vụ hỗ trợ tuyển sinh với kỳ vọng tối ưu hóa quy trình đón tiếp, hướng dẫn và cung cấp thông tin, giảm tải công việc cho bộ phận tuyển sinh.
Dự án yêu cầu sinh viên áp dụng đồng bộ các kiến thức về mạch điện tử, lập trình C/C++, phần mềm Proteus, ngôn ngữ Keil C và kỹ năng mô phỏng hệ thống. Bên cạnh đó là khả năng phân tích, khai thác các IC như 8051 và ESP32 cùng với các module cảm biến như cảm biến siêu âm, cảm biến va chạm và hệ thống truyền dữ liệu qua giao tiếp UART. Toàn bộ quá trình thực hiện dự án là cơ hội để nhóm làm chủ tư duy thiết kế vi mạch, xử lý dữ liệu và điều khiển phần cứng – phần mềm song song.
Lộ trình triển khai và những khó khăn phải vượt qua
Khởi đầu từ việc xác định nhu cầu sử dụng và các chức năng thiết yếu của robot, nhóm lần lượt lên ý tưởng, chọn linh kiện phù hợp, viết chương trình và tiến hành mô phỏng. Đồ án trải qua nhiều bước kiểm thử thực tế như lập trình từng tính năng, kiểm tra độ ổn định của tín hiệu, lắp ráp linh kiện và tích hợp hệ thống.
Một trong những thử thách lớn nhất nhóm gặp phải không chỉ là những sơ đồ mạch điện phức tạp, mà là khoảng cách giữa lý thuyết và thực tế. Khi bắt đầu, nhóm đối mặt với hai vấn đề lớn: sự thiếu thốn về linh kiện và sự bỡ ngỡ khi chưa thực sự hiểu sâu về cách vận hành của các linh kiện điện tử và vi điều khiển. Không ít lần các linh kiện bị hư, code phải viết lại từ đầu và không biết bắt đầu lại từ đâu khi các vi điều khiển đến linh kiện điện tử lần lượt bị hư khi lắp vào mạch.
Nhưng chính trong những lúc khó khăn nhất, sự giúp đỡ và gợi ý của thầy lại là nguồn động lực lớn lao. Thầy không chỉ nhiệt tình chỉ dẫn, giải đáp từng thắc mắc mà còn sẵn sàng mở “kho” của mình, gửi cho nhóm những linh kiện mà nhóm không thể tìm thấy. Sự hỗ trợ kịp thời của thầy đã giúp nhóm vượt qua rào cản, biến những ý tưởng trên giấy thành một sản phẩm hoạt động được.
Những tính năng nổi bật của robot
Khi được triển khai trong môi trường thực tế, robot có thể vận hành linh hoạt ở cả hai chế độ: thủ công và tự động. Ở chế độ thủ công, người dùng điều khiển robot từ xa qua kết nối Bluetooth trong phạm vi lên đến 15 mét. Nhờ hệ thống bánh xe đa hướng kết hợp với thuật toán điều khiển tối ưu, robot có thể di chuyển theo tám hướng khác nhau một cách linh hoạt và ổn định.
Ở chế độ tự động, robot được lập trình để phát hiện chướng ngại vật trong phạm vi tối đa 4 mét, đồng thời phát cảnh báo âm thanh nếu có người đến gần dưới 0,25 mét. Ngoài ra, robot còn được trang bị màn hình LCD hiển thị biểu cảm cảm xúc, tạo sự thân thiện và tăng trải nghiệm tương tác với người dùng.
Dự án giúp nhóm sinh viên hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động của mạch điện tử, giao tiếp dữ liệu giữa vi điều khiển, cơ chế hoạt động của IC 8051 và ESP32, cũng như các bước lập trình nhúng bằng C. Kỹ năng đọc tài liệu kỹ thuật, datasheet cũng được nâng cao rõ rệt. Quan trọng hơn cả, các bạn nhận thức được rằng phần mềm chỉ hoạt động tối ưu khi ăn khớp hoàn toàn với phần cứng – một nguyên lý cốt lõi trong thiết kế hệ thống nhúng.
Kỷ niệm đặc biệt và tinh thần đồng đội
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án, không ít lần cả nhóm rơi vào tình trạng thiếu linh kiện cần thiết. Những lần “lục kho” của thầy để mượn linh kiện trở thành kỷ niệm khó quên. Nguyễn Minh Thành hào hứng chia sẻ: “Mỗi lần đi ‘chôm’ đồ của thầy là một lần hồi hộp, nhưng vui không tưởng. Tất nhiên, đây chỉ là cách nói vui của chúng em về những buổi chiều được thầy cho mượn các linh kiện để khám phá thử, mỗi lần như vậy là một chuyến phiêu lưu. Cả nhóm lại chụm đầu vào những chiếc hộp, căng mắt tìm kiếm con trở đúng trị số, con IC đúng mã hiệu. Không khí vừa căng thẳng, vừa háo hức. Và rồi niềm vui vỡ òa khi tìm thấy thứ mình cần, cảm giác như vừa khám phá ra một kho báu. Những kỷ niệm đó không chỉ giúp chúng em biết được linh kiện nào phù hợp với đồ án của nhóm, mà còn thắt chặt thêm tình cảm giữa các thành viên với nhau”.
“Đồ án giúp chúng em hiểu rằng ý tưởng chỉ thực sự rõ ràng khi bắt tay vào làm. Niềm vui khi thấy chú robot hoạt động chính là thành quả và bài học lớn nhất” – Nguyễn Minh Thành
“Khi robot được hoàn thiện, em cảm thấy vô cùng tự hào và xúc động. Thật khó tin rằng, từ một người gần như không có kiến thức gì về điện – điện tử, em đã có thể cùng các bạn trong nhóm xây dựng nên một sản phẩm hoạt động thực tế. Trải qua quá trình học hỏi, vấp ngã và nỗ lực không ngừng, em nhận ra rằng: nếu có đam mê và quyết tâm, thì không gì là không thể.” bạn Thuỷ chia sẻ.
Thầy Phan Văn Đức cho biết: “Đây là một đồ án được thực hiện bài bản, sinh viên có tinh thần tự học, chủ động nghiên cứu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn một cách sáng tạo. Tuy sản phẩm vẫn còn cần tối ưu thêm về khả năng di chuyển, nhưng nhóm đã chứng minh được tiềm năng phát triển xa hơn trong các ứng dụng thực tế”.
Từ một ý tưởng nảy sinh trong giờ học, robot dịch vụ hỗ trợ tuyển sinh đã trở thành một sản phẩm thực tế hoàn chỉnh. Đây là minh chứng cho triết lý đào tạo tại FPT Jetking: lấy sinh viên làm trung tâm, học đi đôi với hành, và hướng tới sản phẩm cụ thể. Đồ án của các bạn sinh viên lớp C1.2502.E0 không chỉ là bài học kỹ thuật mà còn là hành trình hun đúc bản lĩnh, đam mê và tinh thần không ngại thử thách của thế hệ kỹ sư công nghệ mới.
Demo robot dự án:
Giảng viên Trương Huy Hoàng