Sử dụng cảm biến Kinect tạo mẫu chân tay giả cho người khuyến tật

Nhóm sinh viên khoa Cơ khí, Trường Đại học (ĐH) Sư phạm Kỹ thuật - ĐH Đà Nẵng đã nghiên cứu quy trình công nghệ quét hình 3D sử dụng cảm biến Kinect kết hợp in 3D và các phần mềm đi kèm để tạo mẫu chân tay giả cho người khuyến tật nhằm hỗ trợ họ tiếp cận các dụng cụ chân tay giả với chi phí thấp.

Sinh viên Phạm Văn Việt (trái) và Nguyễn Lương Nhân, lớp Cơ khí 18CDT1, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, giành giải Nhất cuộc thi nghiên cứu khoa học của Đại học Đà Nẵng. Ảnh: H.T.V

Ứng dụng cảm biến Kinect vốn là thiết bị chơi game của Microsoft có giá thành rẻ hơn rất nhiều (tầm 2,3 triệu đồng) so với các máy quét hình 3D công nghiệp có giá vài trăm triệu đồng để thực hiện lấy mẫu mỏm cụt. Nghiên cứu của nhóm sinh viên khoa Cơ khí, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật - ĐH Đà Nẵng đề xuất quy trình tạo mẫu khi dùng cảm biến hình ảnh Kinect để quét các phần chi bị cụt. Sản phẩm được tạo ra qua các giai đoạn: Quét và thu đối tượng, xử lý dữ liệu quét; thiết kế ổ mỏm cụt và cuối cùng là in 3D bằng máy in 3D độ dày mỗi lớp 0,2mm, vật liệu được sử dụng là nhựa PLA (nhựa có nguồn gốc từ nguyên liệu tái tạo tự nhiên), từ đó tạo ra chi giả phù hợp cho người sử dụng.

Sinh viên Phạm Văn Việt, lớp Cơ khí 18CDT1, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, hiện một số nước trên thế giới ứng dụng thành công công nghệ quét hình và in 3D trong lĩnh vực chế tạo chi giả cho người khuyết tật, đặc biệt phục vụ công đoạn lấy mẫu mỏm cụt để chế tạo ổ chứa mỏm cụt (Socket) của chân giả, trong khi công nghệ này chưa phổ biến tại Việt Nam. “Công nghệ này giúp giải quyết được những khuyết điểm của phương pháp cũ, tạo ra một bộ phận tay chân giả nhanh chóng, vừa vặn với từng bệnh nhân mà giá cả hợp lý, đồng thời góp phần đưa Việt Nam bắt kịp với công nghệ quét hình, in 3D trong chế tạo chi giả. Chúng em thực hiện nghiên cứu khoảng 6 tháng với kinh phí 4 triệu đồng. Nhóm sẽ tiếp tục hoàn thiện thêm sản phẩm và thử nghiệm đối với nhiều người khuyết tật để có thể triển khai kết quả nghiên cứu của đề tài ra thực tế”, Việt nói thêm.

Sinh viên Nguyễn Lương Nhân, cùng lớp Cơ khí 18CDT1, thành viên nhóm nghiên cứu chia sẻ: “Thông thường để lấy mẫu hình dạng và kích thước cơ thể, người ta sử dụng các máy quét hình 3D công nghiệp có chi phí rất đắt. Chúng em đã nghiên cứu và đề xuất quy trình công nghệ tạo mẫu tay chân giả phục vụ người khuyết tật dựa vào công nghệ quét hình 3D sử dụng cảm biến Kinect có giá thành rẻ, bởi nó vốn là một thiết bị cảm biến ngoại vi thu chuyển động phát triển bởi hãng Microsoft”.

Hướng dẫn nhóm sinh viên thực hiện nghiên cứu, TS. Phan Nguyễn Duy Minh khẳng định, việc áp dụng quy trình này cho phép tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian; thêm vào đó, bệnh nhân không cần phải bôi hoặc nhúng phần chi cụt vào bất cứ hóa chất hay chất phụ trợ nào cả. Việc thiết kế ổ mỏm cụt được thực hiện trên các phần mềm miễn phí từ dữ liệu quét hình cho phép tạo ra sản phẩm nhanh chóng và tương thích cao với mỏm cụt của bệnh nhân. “Trong cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học vừa qua, đề tài đã giành giải Nhất. Đó là động lực để có thể trong tương lai các em nghiên cứu những đề tài khác có sự sáng tạo, ứng dụng tốt trong đời sống thực tiễn”, TS. Phan Nguyễn Duy Minh nói.

HUỲNH TƯỜNG VY