BÀI 6: ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MỚI

MỞ ĐẦU

CH: Công nghệ mới là những công nghệ mang tính đột phá, có tầm ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế trong tương lai gần. Hãy kể tên một số công nghệ mới mà em biết.

Gợi ý đáp án: 

+ Công nghệ vật liệu nano

+ Công nghệ CAD/CAM - CNC

+ Công nghệ in 3D

+ Công nghệ năng lượng tái tạo

+ Công nghệ internet vạn vật

+ Công nghệ trí tuệ nhân tạo

+ Công nghệ robot thông minh

I. CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NANO

2. Ứng dụng

Hình thành kiến thức: 

1. Hãy nêu bản chất và ứng dụng của công nghệ vật liệu nano.

2. Hãy nêu tên một số vật liệu nano trong đời sống.

Gợi ý đáp án: 

1. Bản chất và ứng dụng của công nghệ vật liệu nano:

+ Bản chất: nghiên cứu chế tạo ra các vật liệu có tính đặc biệt: siêu bền, siêu nhẹ hoặc có các tính chất vật lí đặc biệt để thay thế các vật liệu chế tạo truyền thống.

+ Ứng dụng: ứng dụng trong một số lĩnh vực như: y học, công nghiệp điện tử, dệt may, nuôi trồng hải sản, công nghệ thông tin, năng lượng, quân sự,..

2. Một số vật liệu nano trong đời sống:

+ Sợi carbon nano: nhẹ và có độ bền cao hơn thép được sử dụng làm thân vô xe, máy bay, tàu chiến giúp giảm tải trọng, tiết kiệm được năng lượng.

+ Vật liệu chất dẻo siêu mỏng: có thể phát sáng và rất nhạy cảm với áp lực. Vật liệu này được ứng dụng để chế tạo các màn hình cảm ứng.

+ Vật liệu Graphene: có tính dẫn điện, cứng hơn thép và có thể kéo căng. Có thể dùng làm tấm pin Mặt Trời, có màn hình cảm ứng, đèn led, vợt tennis, quần áo chống muỗi, dùng trong thiết bị quang học giúp tăng tầm nhìn ban đêm, kính áp tròng...

+ Vật liệu Aerogel: xốp, nhẹ gần bằng không khí, nhưng lại có tính chất chịu nhiệt và chịu nén cao; có thể ứng dụng làm cầu phao, sàn nổi, phao chống va chạm cho tàu biển, giàn khoan.

+ Một số vật liệu khác: bê tông nhựa tự thấm nước, bê tông tự hàn các vết nứt, vật liệu mới trong suốt dùng làm pin mặt trời có thể thay thế cho kính truyền thống.

II. CÔNG NGHỆ CAD/CAM - CNC

2. Ứng dụng

Hình thành kiến thức: Công nghệ CAD/ CAM  - CNC là gì và có những ưu điểm nào? Công nghệ CAD/ CAM - CNC được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

Gợi ý đáp án: 

+ Công nghệ CAD/ CAM - CNC là: một chu trình công nghệ khép kín từ thiết bị trên máy tính đến chế tạo sản phẩm trên các máy gia công tự động điều khiển số:

+ CAD: Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính

+ CAM: sản xuất có trợ giúp của máy tính

+ CNC: điều khiển số bằng máy tính.

+ NC: điều khiển số

+ Ưu điểm: Rút ngắn thời gian từ thiết kế đến chế tạo sản phẩm; đáp ứng nhanh yêu cầu của thị trường, năng suất cao; độ chính xác gia công cao, thuận lợi cho việc tự động hóa sản xuất.

+ Công nghệ CAD/ CAM - CNC được ứng dụng trong: sản xuất cơ khí (chế tạo mới các chi tiết máy phức tạp, chế tạo mẫu khuôn đúc, chế tạo mẫu nhanh,..); sản xuất đồ gỗ; trong xây dựng; sản xuất điện tử; trong y học và in 3D;..

III. CÔNG NGHỆ IN 3D

2. Ứng dụng:

Hình thành kiến thức:

1. Bản chất của công nghệ in 3D là gì?
2.  Ưu điểm của công nghệ in 3D so với các công nghệ chế tạo truyền thống khác là gì?
3.  Có thể ứng dụng công nghệ in 3D trong những lĩnh vực nào?

Gợi ý đáp án: 

1.  Bản chất của công nghệ in 3D là: tạo ra sản phẩm bằng cách bồi đắp từng lớp một tương ứng với từng mặt cắt của sản phẩm, hoàn toàn do máy tính điều khiển tự động.
2.  Ưu điểm của công nghệ in 3D so với các công nghệ chế tạo truyền thống khác là: công nghệ in 3D có thể tạo ra được các sản phẩm có cấu  tạo phức tạp, có nhiều không gian rỗng bên trong giúp tiết kiệm được vật liệu và chi phí sản xuất.
3.  Có thể ứng dụng công nghệ in 3D trong những lĩnh vực: cơ khí, xây dựng, cũng như trong y học, các lĩnh vực dịch vụ,..

IV. CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

2. Ứng dụng:

Hình thành kiến thức: Em hãy nêu bản chất và ứng dụng của công nghệ năng lượng tái tạo.

Gợi ý đáp án: 

+ Bản chất: nhiệt năng của năng lượng mặt trời được các tấm pin mặt trời biến đổi trực tiếp thành điện năng.

+ Ứng dụng: Các nguồn năng lượng tái tạo đang được nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều quốc gia tạo thành nguồn năng lượng sách, ít gây ô nhiễm môi trường.

V. CÔNG NGHỆ INTERNET VẠN VẬT

2. Ứng dụng:

Hình thành kiến thức: Hãy nêu ứng dụng của công nghệ Internet vạn vật mà em biết.

Gợi ý đáp án: 

+ Sử dụng trong robot thông minh.

+ Phương tiện vận hành.

+ In 3D

+ Điện toán đám mây

+ Internet di động

+ Năng lượng tái tạo

+ Lưu trữ năng lượng

+ Phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp.

+ Mua sắm thông minh.

+ Quản lý các thiết bị cá nhân.

+ Đồng hồ đo thông minh.

+ Tự động hóa ngôi nhà

VII. CÔNG NGHỆ ROBOT THÔNG MINH

2. Ứng dụng

Hình thành kiến thức: Robot thông minh được ứng dụng ở đâu?

Gợi ý đáp án: 

Robot thông minh được ứng dụng trong:

*Gia đình:

+ Robot quét nhà thông minh.

+ Robot dọn nhà thông minh.

+ Robot lau nhà thông minh.

+ Robot nấu ăn, rửa bát.

+ Robot quản gia.

+ Robot rèm cửa thông minh.

+ Robot giúp việc.

*Giáo dục:

+ Robot giáo dục thông minh: tích hợp nhiều tính năng vượt trội như nói tiếng anh, học toán,...

+ Robot động vật thông minh: thân thiện với trẻ em.

*Công nghiệp:

+ Robot sắp xếp sản phẩm.

+ Robot phân loại sản phẩm.

Luyện tập: Trong các công nghệ mới, theo em công nghệ nào có tầm quan trọng đối với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0? Tại sao?

Gợi ý đáp án: 

Theo em, công nghệ trí tuệ nhân tạo có tầm quan trọng đối với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Vì nó là mô hình tư duy bắt chước cách tư duy, ứng xử của con người, động vật ứng dụng trong mọi lĩnh vực đời sống và sản xuất; trong điều khiển robot thông minh, các hệ thống sản xuất thông miinh, hệ thống quản lí và điều hành.. và là nền tảng cho công nghệ robot thông minh.

Vận dụng: Hãy chọn một trong các công nghệ mới, trình bày bản chất công nghệ, khả năng ứng dụng và các tác động của công nghệ đó đến gia đình em.

Gợi ý đáp án: 

Học sinh tự thực hiện.