Phỏng vấn một người đoạt giải WRO 15 tuổi: Sử dụng máy bay không người lái in 3D để mở ra các "đường cứu sinh" khẩn cấp

Trong cuộc thi Dự án Sáng tạo Tương lai của Thế vận hội Robot Thế giới (WRO) năm 2025, đội Zurich Robonaut đã giành được giải thưởng cho robot do chính họ thiết kế và phát triển.Máy bay không người lái cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) tự hành để vận chuyển siêu nhanh máy khử rung tim tự động (AED)Anh ấy đã đạt được những kết quả xuất sắc tại Giải vô địch quốc gia Thụy Sĩ và sẽ đại diện cho Thụy Sĩ tham dự Vòng chung kết toàn cầu WRO vào tháng 11.

Chúng tôi đã thực hiện một cuộc phỏng vấn độc quyền với người phụ trách chính của dự án—Hai thiếu niên 15 tuổi,Hãy lắng nghe họ kể lại nguồn gốc và quá trình hình thành những ý tưởng sáng tạo của mình.

01 ESUN: Trước hết, xin chúc mừng những thành tích xuất sắc của bạn tại WRO Future Innovators 2025. Chúng tôi biết rằng với sự phát triển của các công nghệ liên quan, máy bay không người lái đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong sản xuất và đời sống hàng ngày. Điều gì đã truyền cảm hứng cho bạn bắt đầu dự án này?

Ý tưởng ban đầu xuất phát từ quan sát của chúng tôi rằng thời gian phản hồi trung bình của các dịch vụ khẩn cấp thường vượt quá mười phút.Chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp dịch vụ hỗ trợ sự sống nhanh hơn so với phương pháp cấp cứu truyền thống.

Theo như chúng tôi hiểu, đột tử do tim (SCA) là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới. Thụy Sĩ ghi nhận khoảng 8.000 trường hợp SCA ngoài bệnh viện mỗi năm. Nếu không được khử rung tim kịp thời, tỷ lệ sống sót của bệnh nhân giảm 7-10% mỗi phút. Vì các dịch vụ cấp cứu ở khu vực thành thị thường đến muộn hơn 10 phút, tỷ lệ sống sót thường giảm xuống còn 10% hoặc thậm chí thấp hơn. Do đó, chúng tôi hy vọng rằng máy bay không người lái này sẽ giúp bệnh nhân được điều trị kịp thời hơn và có cơ hội sống sót cao hơn.

02 ESUN: Hệ thống máy bay không người lái của các bạn hoạt động như thế nào? Nó sẽ thay đổi dịch vụ cấp cứu y tế ra sao?

Trong trường hợp khẩn cấp, Robonaut sẽ tự động cất cánh từ căn cứ triển khai chiến lược, tự động điều hướng đến hiện trường, hạ cánh chính xác đến từng centimet, triển khai thiết bị AED, và sau đó tự động quay trở lại căn cứ. Các tính toán mô hình của chúng tôi cho thấy rằng...Tại khu vực đô thị Zurich, máy bay không người lái có thể vận chuyển máy khử rung tim tự động (AED) trong vòng 4 phút, nhanh hơn khoảng 6 phút so với các phương pháp cứu hộ truyền thống.Khoảng thời gian trì hoãn này có nghĩa là tỷ lệ sống sót của bệnh nhân có thể tăng từ 10% lên gần 60%.

03 ESUN: Đây là một ý tưởng tuyệt vời. Chúng ta biết rằng thân máy bay không người lái chủ yếu được chế tạo bằng công nghệ in 3D. Vậy những yêu cầu nào đã được đặt ra để lựa chọn công nghệ in 3D, và ông/bà đánh giá vai trò của công nghệ in 3D trong quá trình thực hiện dự án như thế nào?

Chúng tôi lựa chọn công nghệ in 3D chủ yếu dựa trên một số yêu cầu chính, bao gồm tính tự do trong thiết kế, trọng lượng nhẹ và độ bền cao, cũng như khả năng sửa chữa nhanh chóng.

Trên thực tế, công nghệ in 3D mang lại cho chúng ta sự tự do và linh hoạt tuyệt vời, cho phép chúng ta nhanh chóng thử nghiệm và tự do hơn trong việc thực hiện các thiết kế sáng tạo cũng như các điều chỉnh và tối ưu hóa liên quan.

04 ESUN: Bạn đã gặp phải những thách thức nào khi sử dụng công nghệ in 3D?

Trong quá trình học hỏi ban đầu, chúng tôi đã gặp một số vấn đề, chẳng hạn như điều chỉnh thông số in, kiểm soát độ chính xác kích thước của các bộ phận và thích ứng các đặc tính vật liệu. Để đạt được thiết kế nhẹ và độ khớp cao hơn, chúng tôi đã lặp lại hơn mười lần chỉ cho một bộ phận trong giai đoạn đầu. Tuy nhiên, nhờ hiệu suất và khả năng in ấn tuyệt vời của vật liệu dễ phát triển của eSUN, kết quả cuối cùng đã vượt xa mong đợi của chúng tôi.

05. ESUN: Hiện tại bạn chủ yếu sử dụng những vật liệu nào? Những vật liệu này có đáp ứng được nhu cầu của bạn không?

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển dự án này, chúng tôi chủ yếu tập trung vào các phương pháp sau:Việc sử dụng eSUN rất dễ dàng để tạo ra.PLA-LWIn một số chi tiết có độ chịu lực thấp.Ngoài raCác cấu kiện kết cấu có độ ổn định cao được in bằng vật liệu sợi carbon như PA-CF và PETG-CF.

Về mặt tạo mẫu thử nghiệm và kiểm tra chức năng, các vật liệu sẵn có của eSUN đáp ứng rất tốt nhu cầu của chúng tôi.Trong các nghiên cứu và phát triển dự án cũng như thiết kế sản phẩm tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét sử dụng nhiều bộ phận in 3D hơn, tận dụng vật liệu TPU dẻo và các vật liệu composite công nghiệp chuyên dụng, có độ bền cao hơn để tối ưu hóa hiệu suất của các bộ phận liên quan. Tuy nhiên, ở giai đoạn sản xuất hàng loạt cuối cùng, so với các vật liệu composite cấp công nghiệp,
Công nghệ in 3D có thể có một số hạn chế.

06 ESUN: Hiện nay, việc ứng dụng thực tiễn công nghệ in 3D trong công nghiệp đang phát triển nhanh chóng. eSUN cũng liên tục phát triển thêm nhiều vật liệu in 3D composite công nghiệp có hiệu suất cao hơn để đáp ứng nhu cầu ứng dụng thực tiễn của các ngành công nghiệp khác nhau. Quan điểm của ông về triển vọng phát triển của công nghệ in 3D trong lĩnh vực máy bay không người lái trong tương lai như thế nào?

Trong những năm gần đây, chất lượng vật liệu và thiết bị in 3D đã được cải thiện đáng kể. Chúng tôi tin rằng...Tầm quan trọng của công nghệ in 3D sẽ tiếp tục tăng lên, đặc biệt trong nghiên cứu khoa học, tạo mẫu thử nghiệm và sản xuất quy mô nhỏ.Khả năng hỗ trợ thiết kế dạng mô-đun, lặp lại nhanh chóng và cấu trúc nhẹ khiến nó trở nên vô cùng hấp dẫn.Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ vật liệu, chúng tôi kỳ vọng sẽ có thể sản xuất ra những chiếc máy bay không người lái có chức năng và độ tin cậy cao hơn theo cách này trong tương lai.

Công nghệ in 3D, với tư cách là một loại hình năng suất mới và một công nghệ toàn diện, đang mang lại những thay đổi mang tính đột phá cho thế giới thực và cung cấp cho những nhà sáng tạo trẻ một công cụ mạnh mẽ để hiện thực hóa ý tưởng của họ.

eSUN tiếp tục hỗ trợ ứng dụng công nghệ in 3D trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đồng thời hỗ trợ các hoạt động giáo dục, giảng dạy, các cuộc thi và các dự án nghiên cứu.Chúng tôi cung cấp tài trợ vật tư miễn phí, mẹo in ấn và chia sẻ kinh nghiệm.Khuyến khích các phương pháp đổi mới và hỗ trợ phát triển nhân tài.

Bạn bè nào hiện đang thực hiện hoặc có kế hoạch thực hiện các dự án liên quan có thể liên hệ với chúng tôi qua tin nhắn trên tài khoản WeChat chính thức hoặc tin nhắn riêng.Hoạt động này có hiệu lực vô thời hạn.