Nhà sáng chế 16 tuổi giành giải ISEF nhờ robot rùa sinh học phát hiện vi nhựa
Nhà sáng chế 16 tuổi Evan Budz đã chế tạo một robot rùa tự hành mô phỏng sinh học được trang bị hệ thống ghi hình holographic 3D và AI để phát hiện vi nhựa trong nước với độ chính xác 94%. Sáng kiến này đã giúp cậu giành giải thưởng Gordon E. Moore cùng học bổng trị giá 50.000 USD tại Hội thi Khoa học và Kỹ thuật Quốc tế Regeneron (ISEF). Phương pháp phát hiện vi nhựa truyền thống phụ thuộc vào phân tích phòng thí nghiệm chậm trễ và đắt đỏ, không khả thi cho các vùng sâu vùng xa. Robot tự hành này cho phép giám sát trực tiếp tại nguồn theo thời gian thực, mang lại giải pháp tiết kiệm và dễ mở rộng để theo dõi ô nhiễm vi nhựa toàn cầu. Hệ thống sử dụng một camera holographic 3D tự chế để chụp ảnh độ phân giải cao các hạt nhỏ tới 10 micromet, sau đó được mô hình AI phân loại. Thiết kế mô phỏng rùa của robot đảm bảo hiệu suất năng lượng cao cho các nhiệm vụ tầm xa và giảm thiểu sự ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh tại địa phương.
## KIẾN THỨC NỀN
Kỹ thuật ghi hình holographic kỹ thuật số là một phương pháp tiên tiến giúp thu thập cả thông tin biên độ và pha của ánh sáng để tái tạo cấu trúc 3D của các vật thể siêu nhỏ. Robot dưới nước mô phỏng sinh học bắt chước chuyển động của động vật thủy sinh, mang lại sự ổn định, khả năng cơ động và hiệu suất năng lượng vượt trội so với các thiết kế chạy bằng chân vịt truyền thống trong môi trường biển phức tạp.