I. Tổng quan về xe lăn điện điều khiển bằng sóng não
Xe lăn điện điều khiển bằng sóng não là một sản phẩm công nghệ tiên tiến, nhằm đáp ứng nhu cầu di chuyển cho người khuyết tật và người già. Xe lăn điện không chỉ giúp người sử dụng dễ dàng di chuyển mà còn mang lại sự độc lập cho họ. Đề tài này tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển một chiếc xe lăn điện có khả năng điều khiển thông qua sóng não. Việc sử dụng hệ thống điều khiển bằng sóng não giúp người khuyết tật có thể điều khiển xe mà không cần sử dụng tay, điều này đặc biệt hữu ích cho những người mất khả năng vận động. Theo nghiên cứu, việc áp dụng công nghệ này không chỉ nâng cao tiện ích mà còn giảm giá thành sản phẩm so với các sản phẩm nhập khẩu, từ đó phù hợp hơn với thu nhập của người dân.
1.1. Tình hình người khuyết tật tại Việt Nam
Tại Việt Nam, theo thống kê, có khoảng 6,1 triệu người khuyết tật, chiếm 7,8% dân số. Trong số đó, nhiều người gặp khó khăn trong việc di chuyển. Xe lăn thông minh được xem là giải pháp hữu hiệu để cải thiện tình hình này. Tuy nhiên, hạ tầng giao thông hiện tại chưa đáp ứng đủ nhu cầu của người khuyết tật. Việc thiếu các lối đi riêng và phương tiện giao thông công cộng hỗ trợ khiến cho việc di chuyển trở nên khó khăn hơn. Do đó, việc phát triển xe lăn điện điều khiển bằng sóng não không chỉ mang lại lợi ích cho người khuyết tật mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho họ.
1.2. Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
Nhiều nghiên cứu quốc tế đã chỉ ra rằng việc sử dụng sóng não để điều khiển xe lăn là khả thi và hiệu quả. Các nghiên cứu như của Harshavardhana và cộng sự đã phát triển hệ thống xe lăn điều khiển bằng sóng não thông qua nháy mắt. Hệ thống này sử dụng cảm biến Mindwave_NeuroSky để thu thập tín hiệu sóng não, sau đó xử lý tín hiệu và điều khiển động cơ của xe lăn. Các nghiên cứu khác cũng cho thấy rằng việc điều khiển xe lăn bằng sóng não có thể thay thế các phương pháp điều khiển truyền thống, mang lại sự tiện lợi và an toàn hơn cho người sử dụng. Tuy nhiên, giá thành của các thiết bị này vẫn còn cao, chưa phù hợp với điều kiện kinh tế tại Việt Nam.
II. Thiết kế và phát triển xe lăn điện điều khiển bằng sóng não
Quá trình thiết kế xe lăn điện điều khiển bằng sóng não bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, việc lựa chọn xe lăn tay cơ sở là rất cần thiết để đảm bảo tính khả thi trong việc cải tiến. Sau đó, các bộ phận như động cơ điện và hệ thống điều khiển được lắp đặt. Hệ thống điều khiển sử dụng tín hiệu từ cảm biến sóng não để điều khiển hướng di chuyển của xe. Việc này không chỉ giúp người khuyết tật dễ dàng điều khiển xe mà còn tạo ra một trải nghiệm mới trong việc sử dụng xe lăn. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng sóng não để điều khiển xe lăn có thể cải thiện đáng kể khả năng di chuyển của người khuyết tật.
2.1. Thiết kế mạch điện và gia công cơ khí
Thiết kế mạch điện cho xe lăn điện điều khiển bằng sóng não là một phần quan trọng trong quá trình phát triển sản phẩm. Mạch điện cần phải đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong việc truyền tín hiệu từ cảm biến sóng não đến động cơ. Việc gia công cơ khí cũng cần được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo rằng các bộ phận của xe lăn hoạt động hài hòa với nhau. Các tiêu chuẩn về xe lăn điện cũng cần được tuân thủ để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Quá trình này không chỉ đòi hỏi kiến thức kỹ thuật mà còn cần sự sáng tạo trong thiết kế để tạo ra một sản phẩm hoàn thiện.
2.2. Lập trình điều khiển xe lăn
Lập trình điều khiển xe lăn là bước cuối cùng trong quá trình phát triển. Sử dụng phần mềm để xử lý tín hiệu từ cảm biến sóng não, lập trình viên có thể tạo ra các lệnh điều khiển cho xe lăn. Các hành vi như đi tới, rẽ trái, rẽ phải và dừng lại đều được lập trình dựa trên tín hiệu sóng não. Việc này không chỉ giúp người khuyết tật dễ dàng điều khiển xe mà còn tạo ra một trải nghiệm thú vị khi sử dụng. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc lập trình điều khiển xe lăn bằng sóng não có thể mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, giúp họ tự tin hơn trong việc di chuyển.
