1. Vấn đề nghiên cứu
1.1. Đòi hỏi của thực tế
Trong xã hội hiện nay, số lượng người bị liệt toàn thân hoặc liệt một phần cơ thể ngày càng tăng do các nguyên nhân như tai nạn giao thông, tai biến mạch máu não, chấn thương cột sống hoặc bệnh mãn tính.
Những người bệnh bị liệt thường phụ thuộc hoàn toàn vào người thân hoặc nhân viên y tế trong các hoạt động sinh hoạt cơ bản như: Thay đổi tư thế nằm/ngồi, ăn uống, vệ sinh cá nhân, bật quạt, bật đèn…
Điều này gây áp lực lớn cho cả người bệnh và người chăm sóc, đặc biệt trong các hộ gia đình ít người hoặc ở vùng nông thôn, nơi thiếu thiết bị hỗ trợ y tế hiện đại.
Trong bối cảnh hiện nay, Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence – AI) và Internet vạn vật (Internet of Things – IoT) đang phát triển mạnh mẽ, mở ra khả năng thiết kế các thiết bị thông minh, giá thành thấp, dễ sử dụng. AI giúp hệ thống nhận biết khuôn mặt, hành vi, tư thế người bệnh; còn IoT cho phép truyền dữ liệu, cảnh báo và điều khiển từ xa.
Do đó, việc nghiên cứu và chế tạo một robot giường tự hành thông minh – tích hợp AI, IoT và thị giác máy tính – có khả năng hỗ trợ chăm sóc người bệnh liệt là rất cần thiết, vừa mang ý nghĩa kỹ thuật, vừa có giá trị nhân văn sâu sắc.
1.2. Xác định vấn đề cần giải quyết
Từ thực tế đó, nhóm học sinh chúng em xác định vấn đề nghiên cứu trọng tâm như sau:
Làm thế nào để thiết kế và chế tạo một robot giường tự hành đa năng có thể tự di chuyển, hỗ trợ chăm sóc và giám sát người bệnh bị liệt, ứng dụng các công nghệ AI, IoT và thị giác máy tính, nhằm nâng cao chất lượng chăm sóc và giảm gánh nặng cho người thân, y tá?
Cụ thể, robot cần giải quyết được các yêu cầu:
- Tự di chuyển và điều khiển thông minh.
- Điều khiển linh hoạt bằng nhiều hình thức: giọng nói, tay cầm, cử chỉ tay và điều khiển từ xa qua IoT.
- Thực hiện chăm sóc tự động: nâng đầu, nâng chân, lật giường, vệ sinh, đưa khay đựng thức ăn.
- Giám sát an toàn: nhận diện khuôn mặt, phát hiện ngã, gửi cảnh báo đến người thân và bác sĩ.
- Tạo môi trường thoải mái: điều khiển đèn, quạt, phát nhạc thư giãn bằng giọng nói.
- Chi phí thấp, dễ chế tạo, dễ sử dụng trong môi trường gia đình hoặc cơ sở y tế.