Người thầy 20 năm biến nhà thành "xưởng sáng chế" cho học trò

Người thầy 20 năm biến nhà thành "xưởng sáng chế" cho học trò (Video: Đoàn Thủy).

Cậu sinh viên đeo kính thực tế ảo, đưa bàn tay về phía trước. Năm đầu ngón tay được gắn những mô-đun cảm biến nhỏ, phát ra ánh sáng nhấp nháy đỏ, xanh, theo từng chuyển động. Trên màn hình máy chiếu, hình ảnh bàn tay ảo chuyển động theo thời gian thực - mượt mà, chính xác đến từng khớp ngón.

Không phải một phòng thí nghiệm trong viện nghiên cứu lớn. Đây là tầng hai căn nhà nhỏ nằm sâu trong một con ngõ Hà Nội - nơi TS Nguyễn Phan Kiên biến không gian chỉ rộng 25m² thành một "xưởng sáng chế mini" cho sinh viên thực hành.

Mỗi chiều thứ Bảy, căn phòng của vị Viện phó Viện Khoa học và Công nghệ Sức khỏe, Đại học Bách khoa Hà Nội lại trở nên rộn ràng với gần 20 sinh viên từ các ngành kỹ thuật khác nhau.

Họ chia thành từng nhóm nhỏ, lần lượt thuyết trình ý tưởng, cập nhật tiến độ dự án, giới thiệu mô hình khoa học đang tự tay phát triển. Không có bảng điểm, không ai chấm bài nhưng sự nghiêm túc và năng lượng sáng tạo thì luôn tràn đầy.

Găng tay thông minh ứng dụng công nghệ thực tế ảo là một trong hàng trăm sáng chế đã được TS Kiên nghiên cứu và phát triển.

Thiết bị tích hợp cảm biến đầu ngón tay, cảm biến chuyển động IMU và cảm biến lực cơ EMG - cho phép ghi lại và mô phỏng chuyển động thực của bàn tay, đồng thời tái tạo cảm giác cầm nắm thông qua mô-tơ rung.

Tất cả nhằm mục tiêu hỗ trợ bệnh nhân sau tai biến, chấn thương có thể hồi phục nhanh hơn thông qua tương tác thực tế ảo.

"Mình phải làm trước thì mới truyền động lực được cho các bạn. Một người thầy mà không có sản phẩm nào thì khó mà khơi gợi được sự tò mò, sáng tạo của sinh viên", TS Kiên chia sẻ.

Không gian tầng một ngôi nhà được TS Kiên cải tạo thành khu vực thực hành để sinh viên tự tay lắp ráp, thử nghiệm sản phẩm và vận hành mô hình. Suốt hơn 20 năm qua, lớp học đặc biệt này vẫn được thầy duy trì.

TS Kiên thường chọn chiều thứ 7 để hướng dẫn vì đây là thời điểm sinh viên rảnh rỗi. "Có hôm học xong, cả nhóm rủ nhau đi ăn, vừa gắn kết vừa thư giãn", người thầy hào hứng nói.

Từ khóa K43 (năm 2003) đến nay là K69 (năm 2025), gần 100 sinh viên đã từng học tập và làm việc trong căn phòng nhỏ ấy - nơi ươm mầm cho những ý tưởng khoa học bước ra đời sống.

"Với tôi, mỗi sáng chế là một bài học sống. Khi các bạn sinh viên được làm thật, sai thật, sửa thật, thì mới hiểu giá trị của việc học", TS Kiên nói trong lúc theo dõi phần thuyết trình, nét mặt vừa nghiêm túc vừa đầy hứng thú.

Không chỉ là người thắp lửa đam mê nghiên cứu cho thế hệ trẻ, TS Nguyễn Phan Kiên còn là cha đẻ của hơn 40 sáng chế hữu ích đã được thương mại hóa cùng 10 sản phẩm góp phần quan trọng trong cuộc chiến chống dịch Covid-19.

Dù đã gần 50 tuổi, ông vẫn miệt mài với từng bản vẽ kỹ thuật, từng mẫu thử nghiệm. Với ông, sáng chế không dừng ở bài báo khoa học hay phòng thí nghiệm - mà phải là thứ chạm được, dùng được, và giúp được ai đó trong đời thực.

Gần đây nhất, ông cùng PGS.TS Trần Thượng Quảng tiếp tục đánh dấu thêm một bước tiến mới trong chuỗi sáng tạo hướng tới cộng đồng khi phát triển thành công một sản phẩm gel bôi khớp.

Trước đó, năm 2024, khi được bổ nhiệm làm Phó Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ Sức khỏe, TS Nguyễn Phan Kiên đã cùng các cộng sự trong nhóm nghiên cứu liên ngành bắt đầu phát triển các sản phẩm có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực y sinh.

Tuy nhiên, do gặp khó khăn về khả năng thương mại hóa và giá thành so với sản phẩm ngoại nhập, hướng nghiên cứu này được tạm dừng.

Từ đó, nhóm chuyển hướng sang dòng gel điều trị vết thương và hỗ trợ phục hồi tổn thương mô mềm với yêu cầu cao về tính sát khuẩn, tạo màng sinh học bảo vệ vết thương và hỗ trợ kích thích tái tạo tế bào.

Trong quá trình thử nghiệm, nhóm phát hiện gel có hiệu quả bất ngờ khi sử dụng hỗ trợ giảm đau vùng khớp gối. Từ các thử nghiệm tự nhiên và phản hồi thực tế, nhóm đã tinh chỉnh công thức và phát triển thành dòng sản phẩm gel bôi khớp.

Gel hoạt động theo nguyên lý điện sinh học, giúp kích thích tế bào phục hồi, tăng sinh mao mạch, hỗ trợ tái tạo mô sụn và giảm viêm hiệu quả.

Sản phẩm được sản xuất thử nghiệm, phát tặng miễn phí hơn 2.000 túyp cho người dùng để thu nhận phản hồi thực tế. Kết quả bước đầu ghi nhận nhiều trường hợp cải thiện rõ rệt tình trạng đau khớp, tổn thương mô mềm, thậm chí rạn xương ở mức độ nhẹ.

Hiện nhóm nghiên cứu tiếp tục cải tiến chất lượng, khử mùi gel đặc trưng do lớp màng polymer sinh học, hướng đến tiêu chuẩn sản phẩm ứng dụng rộng rãi trên thị trường.

Tiếp nối thành công đó, nhóm nghiên cứu của TS Kiên tập trung phát triển hai dự án công nghệ mới, đều nhằm mục tiêu phục hồi chức năng cho bệnh nhân, phù hợp với điều kiện người dùng tại Việt Nam.

Dự án đầu tiên là găng tay thông minh kết hợp công nghệ thực tế ảo, thiết kế dành riêng cho bệnh nhân phục hồi chức năng bàn tay sau chấn thương hoặc tai biến.

Dự án thứ hai tập trung vào nhóm đối tượng đặc biệt - những người có bàn chân bẹt, nhất là trẻ em.

"Làm nghiên cứu, nếu không linh hoạt thì dễ đứt gánh giữa đường. Mình không chọn con đường ngắn nhất, mà chọn con đường tạo được giá trị thật", TS Kiên nói.

Tư duy ấy cũng là lý do vì sao nhóm nghiên cứu của ông ngày càng mở rộng, không chỉ dừng lại ở thiết bị y sinh, mà còn hướng đến các vấn đề dân sinh như kiểm soát tồn dư hóa chất trong nông sản, hay phân biệt thịt sạch, thịt bẩn - những mảng tưởng chừng không liên quan nhưng lại thiết thực với đời sống.

TS Kiên cho biết, các sản phẩm mới vẫn giữ nguyên tinh thần cốt lõi của nhóm nghiên cứu: "Phát triển công nghệ vì lợi ích cộng đồng, với tiêu chí rõ ràng là làm ra sản phẩm có thể dùng được, bán được và mang lại giá trị thật".

Tốt nghiệp chuyên ngành Điện tử năm 1999 tại khoa Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, TS Kiên tiếp tục theo học và hoàn thành bằng Thạc sĩ tại chính ngôi trường này vào năm 2002. Sáu năm sau, ông nhận bằng Tiến sĩ tại Viện Công nghệ Shibaura (Nhật Bản).

Tên tuổi của vị tiến sĩ bắt đầu được giới khoa học trong nước chú ý từ năm 2010, khi thiết bị tiết kiệm điện cho bóng đèn túyp - sản phẩm do ông cùng các cộng sự phát triển, liên tiếp giành được nhiều giải thưởng lớn.

Khi ấy, con đường sự nghiệp của ông tưởng chừng đã rõ: tiếp tục đi sâu vào ngành kỹ thuật quen thuộc, nơi thiết bị, mạch điện và dòng điện là thế giới đầy lý tính và logic.

Tuy nhiên, ông đã chọn một lối rẽ táo bạo - sang một lĩnh vực hoàn toàn mới mẻ ở Việt Nam lúc bấy giờ: Điện tử y tế.

Đó không phải là bước chuyển ngẫu nhiên. Chính những năm tháng đắm mình vào khoa học đã cho ông góc nhìn khác: Về công nghệ gắn liền với y tế, về máy móc phục vụ con người, về kỹ thuật gắn liền với sự sống.

Chọn con đường khó, vị tiến sĩ vẫn kiên định theo đuổi mục tiêu và trở thành một trong những người tiên phong xây dựng nền tảng cho ngành Điện tử Y tế (nay mở rộng ra thành Kỹ thuật Y sinh) tại Đại học Bách khoa Hà Nội và đóng góp cho sự phát triển của lĩnh vực này trong nước.

"Lúc đó hầu như chưa ai làm bài bản. Nhưng tôi nghĩ: nếu không ai bắt đầu thì ngành này sẽ mãi là khoảng trống", ông chia sẻ.

Cứ vậy, TS Kiên cùng các đồng nghiệp từng bước đặt nền móng cho một ngành học kết nối y học và công nghệ - Điều mà thế giới đã phát triển từ lâu, nhưng Việt Nam vẫn còn bỏ ngỏ.

Nhờ những sáng kiến mang tính ứng dụng cao và cách tiếp cận đổi mới, ông được lựa chọn tham gia chương trình Leaders in Innovation Fellowships (LIF) do Viện Hàn lâm Kỹ thuật Hoàng gia Anh tổ chức và Quỹ Newton tài trợ.

Đây là chương trình hỗ trợ các nhà khoa học trẻ đưa ý tưởng nghiên cứu ra khỏi phòng thí nghiệm, trở thành sản phẩm có khả năng thương mại hóa, góp phần giải quyết các bài toán phát triển bền vững.

Chia sẻ về hành trình nghiên cứu với không ít thăng trầm, TS Nguyễn Phan Kiên thừa nhận có những giai đoạn rất khó khăn. Nhưng thay vì để cảm xúc tiêu cực chi phối, ông chọn cách nhìn khác.

Theo ông, mọi cảm xúc đều bắt nguồn từ cách con người suy nghĩ và đối thoại với chính mình: "Nếu mình nói mình buồn thì hình ảnh khiến mình buồn sẽ hiện lên ngay trong đầu, kéo cảm xúc đi xuống.

Nhưng nếu nghĩ là mình chưa vui thì não lại tự động tìm ra những ký ức tích cực. Chính điều đó sẽ tạo động lực, giúp tôi bước tiếp, thay vì ngồi yên một chỗ".

TS Nguyễn Phan Kiên đến với nghiên cứu khoa học từ một niềm đam mê rất "tay ngang", hay như chính ông nói vui, là thói quen thích "chế cháo".

"Ngày xưa, mình thích thì mình làm. Một cái máy cũng làm, 10 cái cũng làm. Nhưng đến khi bắt tay sản xuất mới thấy: Nếu không tính được giá thành, khả năng nhân rộng hay nhu cầu thực tế thì rất dễ thất bại".

Câu nói ấy là đúc kết của hơn 20 năm dấn thân vào con đường nghiên cứu ứng dụng của nhà khoa học này. Nơi mỗi ý tưởng không chỉ cần chính xác, mà còn phải sống được giữa đời thường.

Trong các dự án nghiên cứu, TS Kiên không thuê kỹ sư bên ngoài cũng không tìm nhân sự từ doanh nghiệp. Cộng sự của ông, không ai khác, chính là những bạn sinh viên đang ngồi trên giảng đường đại học.

Ông bắt đầu đào tạo sinh viên từ năm nhất, năm hai. Ai thực sự đam mê, chịu khó, có tố chất sẽ được dẫn dắt để tham gia sâu vào các dự án.

"Khi các bạn đã được đào tạo bài bản và có trải nghiệm thực tế, chính các bạn sẽ là người hiểu rõ nhất thiết bị, tự tin đứng sau sản phẩm mình làm ra", TS Kiên chia sẻ.

Các nhóm nghiên cứu do thầy Kiên phụ trách đều được chia bài bản theo chuyên môn: người làm mạch, người viết phần mềm, người đo lường tín hiệu, người thiết kế phần cứng... Mô hình này không chỉ giúp sinh viên rèn kỹ năng mà còn tập tư duy hệ thống ngay từ khi còn ngồi trên ghế giảng đường.

Người thầy này nhiều lần nhắc nhở sinh viên, kỹ thuật y sinh là lĩnh vực không cho phép làm "đại khái". Điện thoại méo tiếng còn chấp nhận được. Nhưng máy y tế méo tín hiệu là có thể ảnh hưởng đến tính mạng.

Vì vậy, đào tạo lý thuyết luôn đi kèm với thực hành. Lên lớp, ông chia đôi thời lượng: một nửa để học lý thuyết, nửa còn lại cho sinh viên "cầm đồng hồ đo, cắm điện, xem dạng tín hiệu".

Với ông, sinh viên phải "va chạm thực tế càng sớm càng tốt" và những gì khô khan nhất cũng có thể trở thành động lực học nếu được "nhập môn" đúng cách.

Có sinh viên từng bỏ cuộc giữa chừng. Có bạn thấy khó, kêu ca. "Kêu thì thầy mắng", ông cười.

Nhưng sau đó, bao giờ TS Kiên cũng ngồi lại, chỉ từng lỗi, gợi từng hướng. "Quan trọng nhất là không được giấu dốt. Sinh viên có quyền hỏi. Thầy có trách nhiệm trả lời - hoặc tìm cách để trả lời", vị tiến sĩ bày tỏ quan điểm.

Từ lớp học đến phòng lab, ông biến mỗi buổi làm việc thành một chuỗi tương tác mở. Sinh viên được đề xuất ý tưởng, thực hiện dự án nhỏ, có thể đơn giản như hệ thống tưới cây tự động.

"Đi học không phải chỉ để làm cho doanh nghiệp. Làm cho bố mẹ mình cái máy tưới cây cũng là ứng dụng rồi", ông nói.

Chính tinh thần đó khiến quá trình đào tạo không chỉ là truyền kiến thức, mà là gợi cảm hứng, xây nền tư duy và tạo động lực hành động. Một khi sinh viên đã làm được sản phẩm đầu tiên, họ sẽ muốn làm tiếp.

"Giống như đốt được một đống lửa, lúc đó chỉ cần thêm củi, nó sẽ cháy tiếp", ông chia sẻ đầy tâm huyết.

Chia sẻ về những ấn tượng đầu tiên khi được thầy Kiên hỗ trợ trong một dự án nghiên cứu ứng dụng thực tế ảo vào phục hồi chức năng, Mai Bá Nghĩa, sinh viên Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết:

"Ấn tượng đầu tiên của tôi về thầy là kiến thức cực kỳ sâu rộng, không chỉ về cơ khí mà cả điện tử và sinh học.

Thầy tạo cảm hứng rất lớn cho tôi vì sự máu lửa với nghiên cứu khoa học và đặc biệt là thái độ luôn sẵn sàng đón nhận những ý tưởng mới, dù sản phẩm còn đang trong giai đoạn thai nghén".

Không chỉ Nghĩa mà nhiều sinh viên khác cũng chung cảm nhận về sự tận tâm của TS Kiên.

Nguyễn Anh Tuấn, sinh viên Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội chia sẻ: "Thầy đưa ra nhiều lời khuyên hữu ích, cả về kỹ thuật lẫn định hướng phát triển sản phẩm.

Trong suốt quá trình làm việc, tôi cảm nhận rõ sự nhiệt huyết của thầy, đặc biệt là sự sẵn lòng hỗ trợ chi phí cho sinh viên nếu dự án thực sự có tiềm năng".

Ở vị trí của một tiến sĩ, một nhà khoa học, một người thầy, ông đã có hơn hàng trăm sáng chế ứng dụng.

Nhưng nếu hỏi ông đâu là công trình khiến ông tự hào nhất, có lẽ đó là từng sinh viên đã bước ra khỏi căn phòng nhỏ ấy, với một tinh thần khoa học, một ý chí sáng tạo, và một ước mơ dám thành hình.

"Có em giờ đã có công ty riêng, có sáng chế, có đơn hàng xuất khẩu sản phẩm thiết kế ra nước ngoài", thầy tự hào chia sẻ. 

Cuối buổi làm việc, nhóm sinh viên thu dọn mô hình, gập lại laptop. Sau những giờ trao đổi căng thẳng là cảm giác thoải mái, nhẹ nhõm khi đã tháo gỡ được loạt khúc mắc nhờ sự hướng dẫn tận tình từ thầy.

Giữa không gian quen thuộc, một bạn sinh viên nói lớn: "Thầy ơi, bụng em đánh trống từ nãy rồi!". Cả nhóm bật cười.

TS Kiên hào hứng: "Đi, thầy bao!".

Vậy là thầy và trò lại kéo nhau ra phố, vừa đi vừa tiếp tục bàn luận về mô hình, về cảm biến và những điều còn chưa kịp làm rõ.

Giữa Hà Nội đông đúc, ồn ào, căn phòng nhỏ ấy lặng lẽ thắp lên những tia sáng khoa học - không bằng điểm số, mà bằng đam mê và giá trị thật mà mỗi sản phẩm mang lại.

Nguồn:https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nguoi-thay-20-nam-bien-nha-thanh-xuong-sang-che-cho-hoc-tro-20250504120903230.htm