Sinh viên Đà Nẵng nghiên cứu hệ thống radar phát hiện trẻ em bị bỏ quên trên xe

Cuộc thi “Thiết kế FPGA & MCU mở rộng năm 2025” do Trung tâm Nghiên cứu, đào tạo thiết kế vi mạch và trí tuệ nhân tạo Đà Nẵng (DSAC) phối hợp với các doanh nghiệp trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn tổ chức nhằm tạo môi trường thực hành, nâng cao năng lực chuyên môn cho sinh viên và các nhóm nghiên cứu trong lĩnh vực vi mạch, góp phần hỗ trợ thí sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo và rèn luyện kỹ năng giải quyết các bài toán thiết kế, qua đó thúc đẩy phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ định hướng phát triển ngành vi mạch - bán dẫn của thành phố.

Dự án của nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng giành giải Nhất cuộc thi “Thiết kế FPGA & MCU mở rộng năm 2025”.

Vượt qua 11 dự án tại vòng chung kết, đội Chill Guy đến từ trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật (Đại học Đà Nẵng) xuất sắc đoạt giải Nhất cuộc thi “Thiết kế FPGA & MCU mở rộng năm 2025” với dự án “Thiết kế và phát triển hệ thống radar giám sát tín hiệu sinh tồn của trẻ em bị bỏ quên trên xe đưa đón (29 chỗ)”.

Sinh viên Trần Nghiêu Luận - Trưởng nhóm dự án UTE Chill Guy, sinh viên năm 4, ngành điện tử viễn thông Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật (Đại học Đà Nẵng)  hào hứng chia sẻ, ý tưởng của dự án bắt nguồn từ những vụ việc thương tâm liên quan đến học sinh bị bỏ quên trên xe đưa đón từng xảy ra và những quy định của Nhà nước về an toàn trẻ em. Từ đó, nhóm nghiên cứu phát triển giải pháp nhằm góp phần bảo vệ trẻ em trong quá trình đến trường.

Hệ thống radar giám sát tín hiệu sinh tồn của trẻ em bị bỏ quên trên xe đưa đón.

“Đối với nhóm đây không chỉ là tính cấp thiết mà còn là “mệnh lệnh". Nhóm em nhận thấy quy trình đưa đón hiện tại vẫn còn những lỗ hổng thường do sự chủ quan, sơ xuất của tài xế/người phụ trách, quy trình lỏng lẻo, thiết kế xe kín khó quan sát và trẻ nhỏ không thể tự ra ngoài. Vì thế, chúng em quyết tâm dùng công nghệ để tạo ra một người bảo vệ thầm lặng, đảm bảo rằng, không một đứa trẻ nào bị bỏ lại phía sau”, sinh viên Luận nhấn mạnh.

Nhóm lựa chọn nghiên cứu giải pháp hệ thống giám sát bằng radar nhằm phát hiện sự hiện diện của con người trong khoang xe đưa đón học sinh. Hệ thống được thiết kế phù hợp với xe 29 chỗ, loại phương tiện phổ biến trong hoạt động đưa đón hiện nay.

Nhóm đã chủ động tiếp cận lĩnh vực mới, tự học và nghiên cứu tại các phòng thí nghiệm, phòng thực hành dưới sự hướng dẫn của giảng viên.

Cơ chế hoạt động mô hình dựa trên các cảm biến Radar sóng ngắn sẽ liên tục phát ra tín hiệu có khả năng xuyên qua vật cản như ghế hoặc chăn, giúp định vị chính xác vị trí của trẻ dù ở góc khuất nhất. Đặc biệt, hệ thống không chỉ phát hiện các chuyển động thông thường mà còn nhận diện được những chuyển động vi mô của cơ thể.

Đồng thời, hệ thống tập trung phân tích các chuyển động sinh học siêu nhỏ như nhịp tim và rung động lồng ngực khi thở để xác nhận sự sống, giúp phân biệt rõ người thật với đồ vật. Ngay khi phát hiện trẻ bị bỏ quên, thiết bị sẽ xử lý dữ liệu và gửi cảnh báo khẩn cấp kèm vị trí ghế ngồi đến ứng dụng điện thoại để người lớn kịp thời ứng cứu.

Đáng chú ý, điểm nổi trội của dự án là sử dụng hệ thống radar không phụ thuộc hay ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng hay nhiệt độ môi trường. Radar có khả năng hoạt động ổn định trong không gian kín của khoang xe, kể cả thời tiết nắng nóng hoặc thiếu sáng.

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm gặp không ít khó khăn và thách thức, thách thức lớn nhất với nhóm là thời gian thực hiện đề tài eo hẹp, trong khi kiến thức và nguồn tài liệu tham khảo về công nghệ mới này còn khá khan hiếm.

Hệ thống không chỉ phát hiện các chuyển động thông thường mà còn nhận diện được những chuyển động vi mô của cơ thể.

“Việc tiếp cận ban đầu gặp nhiều trở ngại, có những lúc nhóm thực sự bế tắc, nhưng may mắn nhờ sự định hướng, hướng dẫn sát sao của thầy hướng dẫn không chỉ giúp gỡ lỗi kỹ thuật, tối ưu thuật toán mà còn dạy chúng em tư duy giải quyết vấn đề để hoàn thiện sản phẩm như hôm nay. Chúng em vẫn tiếp tục hoàn thiện dự án, mở rộng thử nghiệm để tạo ra giải pháp thiết thực, hiện đại, có độ tin cậy cao hơn, chính xác hơn. Nhóm kỳ vọng dự án sớm được ứng dụng thực tế, góp phần bảo đảm an toàn cho trẻ em và tạo sự yên tâm cho nhà trường, phụ huynh.”, - sinh viên Trần Văn Nam, thành viên của nhóm cho biết.

Là người đồng hành cùng nhóm ngay khi dự án được khởi xướng, ThS. Phan Ngọc Kỳ - giảng viên Khoa Điện - Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng, hướng dẫn dự án cho biết, điểm đáng ghi nhận là các bạn sinh viên tham gia không thuộc chuyên ngành vi mạch bán dẫn. Tuy vậy, nhóm đã chủ động tiếp cận lĩnh vực mới, tự học và nghiên cứu tại các phòng thí nghiệm, phòng thực hành dưới sự hướng dẫn của giảng viên. Để tham gia cuộc thi, các đội phải đáp ứng yêu cầu thiết kế hệ thống trên nền tảng FPGA và có sự kết hợp giữa FPGA với vi điều khiển MCU.

Theo giảng viên Phan Ngọc Kỳ, do hạn chế về thời gian cuộc thi, dự án hiện mới được triển khai trên mô hình thử nghiệm trong phạm vi phòng thí nghiệm và một số điều kiện thực tế nhất định. Tuy vậy, kết quả ban đầu cho thấy đề tài có tiềm năng tiếp tục phát triển nếu được đầu tư và hoàn thiện thêm.

“Nhà trường luôn đồng hành và hỗ trợ dự án trong mọi thời điểm, hi vọng thông qua dự án này có thể kết nối với các doanh nghiệp để có thể biến mô hình thành thực tế, thương mại hóa sản phẩm đưa ra thị trường, bởi đây là 1 dự án không chỉ tiềm năng về giá trị thực tế mà còn mang ý nghĩa xã hội sâu sắc.”, - thầy Phan Ngọc Kỳ đánh giá.

Nhóm kỳ vọng dự án sớm được ứng dụng thực tế, góp phần bảo đảm an toàn cho trẻ em và tạo sự yên tâm cho nhà trường, phụ huynh.

Được biết, ngoài dự án “Thiết kế và phát triển hệ thống radar giám sát tín hiệu sinh tồn của trẻ em bị bỏ quên trên xe đưa đón (29 chỗ)”, tại Cuộc thi “Thiết kế FPGA & MCU mở rộng năm 2025”, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật (Đại học Đà Nẵng) còn có dự án “Hệ thống truyền dữ liệu an toàn sử dụng mã hóa AES trên nền tảng Megabit Ethernet triển khai trên FPGA” đạt được giải Ba.