Từ quá trình nghiên cứu, phát triển thiết bị đo thể tích vật liệu trên xe tải, kỹ sư Lưu Xuân Bình đã phát triển thành công một mã định danh dạng mẫu hình hai chiều-một lựa chọn nữa để định danh đối tượng sau mã vạch và mã QR, với đặc điểm nổi bật là tăng được khoảng cách nhận diện. Phát minh này của anh vừa được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp bằng độc quyền sáng chế.
Phát minh... bất ngờ phát sinh
Yêu thích thiên văn từ nhỏ và là thành viên của nhiều diễn đàn, hội thiên văn học, nhưng Bình lại theo học và tốt nghiệp chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình giao thông tại Trường đại học Giao thông vận tải năm 2003, dành nhiều tháng năm tìm tòi lời giải cho những bài toán rất thực tế, đời thường của ngành nghề mình hoạt động.
Sau chín năm công tác ở tỉnh Cao Bằng, năm 2022, Bình trở về Hà Nội để gần gia đình và có điều kiện tốt hơn cho việc nghiên cứu. Đầu năm 2023, chàng trai sinh năm 1980 quê xã Thái Hòa, huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc trước đây (Phú Thọ hiện nay) cùng với một người bạn thời đại học bắt tay vào quá trình thử nghiệm, phát triển thiết bị đo đạc thể tích vật liệu trên xe tải. Nỗ lực khởi nghiệp và đi sâu thử nghiệm phát triển cái mới thật không dễ đối với anh. Kiến thức về các lĩnh vực tự động hóa, lập trình, vật liệu, giao thông,… có thể tự học được nhưng khó khăn lớn nhất vẫn là tài chính.
Để phục vụ thử nghiệm, chỉ riêng một cảm biến laser đo khoảng cách ngoài thị trường có giá khoảng 100 triệu đồng. Sau thời gian mày mò, Bình đã phát triển được giải pháp thay thế cảm biến laser để tiết kiệm chi phí, giảm giá thành thiết bị, trong khi vẫn phải bảo đảm giữ nguyên độ chính xác của quá trình đo đạc. Một thiết bị đo đạc thể tích tương đương của các nước phát triển có giá thành quy đổi khoảng 1 tỷ đồng, thì thiết bị của anh tổng cộng chỉ khoảng 350 triệu đồng.
Bình kể rằng, ý tưởng nghiên cứu thiết bị đo đạc thể tích vật liệu trên xe tải xuất phát từ quãng thời gian anh lăn lộn làm việc tại các mỏ vật liệu xây dựng ở tỉnh Cao Bằng. Ở các mỏ, luôn có nhu cầu định lượng vật liệu bán ra một cách chính xác, nhanh chóng và tự động. Trên thế giới, đã có thiết bị định lượng để đo trọng lượng lẫn thể tích của vật liệu rời trên xe tải, tuy nhiên, ở nước ta, phương pháp công nghiệp duy nhất chỉ là cân điện tử (định lượng trọng lượng). Loại cân điện tử có nhiều hạn chế khi sử dụng mà những người hoạt động trong ngành đều biết.
Bình luôn đau đáu trong nhiều năm và cuối cùng đã tạo ra thiết bị định lượng thể tích vật liệu rời trên xe tải. Thiết bị này đã được Bình và nhóm nộp đơn đăng ký cấp bằng sáng chế trong tháng 8/2024 và đang ở giai đoạn cuối cùng của quá trình thẩm định.
Một điều khá thú vị là trong quá trình nghiên cứu thiết bị đo thể tích vật liệu trên xe tải, thiết bị này khi hoạt động có yêu cầu đòi hỏi cần giải quyết vấn đề định danh xe và xác định vị trí liên tục của xe trong khu vực đo đạc một cách tự động. Để giải quyết yêu cầu đó, Bình “tình cờ” phát triển được mã định danh dạng mẫu hình hai chiều. Khi dùng một điện thoại quét mã QR hiển thị trên màn hình một điện thoại khác, mọi người sẽ phải giữ điện thoại của mình đủ gần, khoảng 40 cm để máy ảnh điện thoại quét được. Mã QR có ưu điểm mã hóa được nhiều thông tin, nhưng ở khoảng cách xa hơn và chung quanh có chướng ngại vật khác, việc quét mã thường sẽ thất bại.
Một mẫu hình kích thước tương đương khổ giấy A5 dán lên xe tải, với camera độ phân giải 4 MP, mẫu hình hai chiều do Bình phát triển có thể nhận diện ở khoảng cách 5m. Ngoài ra, mẫu hình còn có thể được dán lên các kiện hàng nhỏ chuyển phát, giúp thiết bị quét đọc thông tin kiện hàng; hoặc dán lên container hàng hóa, giúp thiết bị quét đọc được ở khoảng cách hàng chục mét.
Mặc dù khá hữu dụng, song thực tế sáng chế này không phải là mục tiêu ban đầu của Bình và nhóm nghiên cứu. Trước đó, họ dành khoảng ba năm để nghiên cứu thiết bị đo đạc thể tích vật liệu trên xe tải, mẫu hình hai chiều là “phát minh phụ”... bất ngờ phát sinh ra và đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng sáng chế vào tháng 5/2026 vừa qua, với số bằng 57362, trước cả phát minh chính.
Sáng chế cảnh báo va chạm giao thông
Từ năm 2021, Bình đã được cấp bằng sáng chế cho “Thiết bị cảnh báo va chạm giao thông”, với số bằng VN 29340. Thiết bị được lắp đặt tại các vị trí đường cong, khuất tầm nhìn ở cung đường đèo, để mỗi khi có hai phương tiện đồng thời đến đường cong, thiết bị sẽ phát ra tín hiệu cảnh báo. Người lái xe sẽ biết phía ngược chiều có phương tiện, cần giảm tốc độ, đi đúng phần đường.
Cũng xuất phát từ trải nghiệm thực tế khi làm việc ở Cao Bằng, nơi có nhiều cung đường đèo, nhiều khúc cua khuất tầm nhìn, tiềm ẩn nguy cơ tai nạn, anh đã tìm được giải pháp về thiết bị hỗ trợ người lái xe khi di chuyển trên đường đèo, tránh tai nạn. Giải pháp này sau đó được Văn phòng Sáng chế và nhãn hiệu Hoa Kỳ (USPTO) cấp bằng sáng chế số US 11351999.
Từ năm 2021, Bình đã được cấp bằng sáng chế cho “Thiết bị cảnh báo va chạm giao thông”, với số bằng VN 29340.
Bình tâm sự, để phát triển được thành sản phẩm và lắp đặt tại các cung đường đèo, cần đầu tư thêm hoạt động thử nghiệm thực tế. Tuy nhiên, hiện tại anh không đủ khả năng thực hiện điều đó. Do vậy, nếu cá nhân hay doanh nghiệp tham gia phát triển sản phẩm này, anh sẽ ủy quyền sử dụng bằng sáng chế mà không đòi hỏi bất cứ khoản thù lao nào.
Từ cuối năm 2024, Bình lại cùng một người bạn đại học khác bắt tay vào nghiên cứu, phát triển “Thiết bị điều khiển đèn tín hiệu giao thông căn cứ chiều dài dòng chờ trong thời gian thực”, và đã nộp đơn đăng ký sáng chế đến Cục Sở hữu trí tuệ. Tính ra, anh đã có bốn đơn đăng ký sáng chế, trong đó hai đơn đã được cấp bằng.
Tiến sĩ Khương Kim Tạo, nguyên Phó Chánh văn phòng Ủy ban An toàn giao thông quốc gia đánh giá, mặc dù trên thế giới đã có nhiều thiết bị, giải pháp phục vụ ngành giao thông, nhưng những sáng chế của Bình rất đáng được biểu dương, ghi nhận, cho thấy sự thông minh, sáng tạo của người Việt Nam. Vấn đề là làm sao để những sáng chế đó đi vào thực tiễn, phục vụ cuộc sống một cách thiết thực.
