Slide bài giảng công nghệ thiết kế 10 cánh diều bài 6: Ứng dụng của một số công nghệ mới

Tóm lược nội dung

BÀI 6: ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MỚI

KHỞI ĐỘNG

- GV đặt câu hỏi: Công nghệ mới là những công nghệ mang tính đột phá, có tầm ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế trong tương lai gần. Em biết được những công nghệ mới nào, hãy kể tên cho các bạn cùng biết.

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• 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

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Công nghệ vật liệu nano

- Bản chất của công nghệ vật liệu nano là gì? 

- Nêu ứng dụng của công nghệ nano?

- Hãy nêu tên của một số vật liệu trong đời sống?

Nội dung ghi nhớ:

- Bản chất: Vật liệu nano là vật liệu mới được tạo ra từ các hạt có kích thước rất nhẹ (cỡ nanomet) có cơ tính đặc biệt như siêu bền, siêu nhẹ hoặc có các tính chất lí đặc biệt để thay thế cho các vật liệu truyền thống.

- Ứng dụng: Sử dụng vật liệu nano 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...

- Một số vật liệu nano đã được phát triển và có khả năng ứng dụng rộng rãi như:

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

+ Vật liệu chất dẻo siêu mỏng có thể phát sáng, nhạy cảm với áp lực được sử dụng để sản xuất các màn hình cảm ứng.

+ Vật liệu Graphen có tính dẫn điện, cứng hơn thép và có thể kéo căng. Có thể sử được dụng làm tấm pin mặt trời, màn hình cảm ứng, đèn LED, vợt tennis, quần á chống muỗi, thiết bị quang học,... 

+ Vật liệu Aerogel xốp, nhẹ gần bằng không khí, có khả năng chịu nhiệt và chịu nên nhiệt cao, ứng dụng làm cầu phao, sàn nổi, phao chống va chạm cho tàu biển, giàn khoan.

2. Công nghệ CAD/CAM-CNC

- Nêu khái niệm công nghệ CAD/CAM-CNC?

- Công nghệ CAD/CAM-CNC có những ưu điểm, hạn chế?

Nội dung ghi nhớ:

- Công nghệ CAD/CAM-CNC là một chu trình công nghệ khép kín từ thiết kế trên máy tính đến chế tạo sản phẩm trên các máy gia công tự động điều khiển số bằng máy tính (CNC). 

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

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

3. Công nghệ in 3D

- Hãy cho biết công nghệ in 3D có bản chất gì?

- Hãy cho biết tác dụng của công nghệ in 3D?

- Công nghệ in 3D được ứng dụng trong các lĩnh vực nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Bản chất của công nghệ in 3D là tạo ra sản phẩm bằng cách bồi đắp từng lớp tương ứng với từng mặt cắt của sản phẩm, hoàn toàn do máy tính điều khiển tự động. 

- Công nghệ in 3D giúp chế tạo sản phẩm và tạo mẫu nhanh chóng, đơn giản, chế tạo được các sản phẩm phức tạp từ kích thước nhỏ đến kích thước lớn, sử dụng nhiều vật liệu in khác nhau như chất dẻo, bột kim loại, thuỷ tinh, các tế bào sống,...

- Công nghệ in 3D được ứng dụng trong các lĩnh vực: cơ khí, xây dựng, cũng như trong y học và các lĩnh vực dịch vụ khác.

4. Công nghệ năng lượng tái tạo

- Công nghệ năng lượng tái tạo có bản chất là gì?

- Trong cuộc sống, công nghệ năng lượng tái tạo được ứng dụng như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Bản chất: Sử dụng các nguồn năng lượng mới như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thuỷ triều,... thay thế cho nguồn năng lượng hoá thạch như than dầu đang ngày càng cạn kiệt.

- Ứng dụng: các nhà máy điện mặt trời, điện gió, điện thuỷ triều, điện địa nhiệt, điện sinh khối,...

5. Công nghệ Internet vạn vật

- Em biết công nghệ Internet vạn vật là gì? 

- Trong cuộc sống, công nghệ Internet vạn vật được ứng dụng như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Công nghệ Internet vạn vật (IoT) kết nối các máy, thiết bị thông qua cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác, cho phép chúng có thể trao đổi thông tin với nhau trên nền tảng mạng Internet.

- Ứng dụng của công nghệ IoT trong phát triển các hệ thống sản xuất thông minh, hướng tới ứng dụng để phát triển hệ thống giao thông, thành phố thông minh.

6. Công nghệ trí tuệ nhân tạo

- Hãy cho biết công nghệ trí tuệ nhân tạo là gì?

- Trong đời sống và sản xuất, trí tuệ nhân tạo được ứng dụng như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) là tạo ra các phần mềm tự học cho máy tính, cho phép máy tính có thể tiếp nhận được thông tin từ bên ngoài, xử lí thông tin và đưa ra các quyết định điều khiển. Trí tuệ nhân tạo là mô hình tư duy bắt chước cách tư duy, ứng xử của con người, động vật.

- Trí tuệ nhân tạo ứng dụng trong mọi lĩnh vực đời sống và sản xuất nhờ các hệ thống máy tính và cơ sở dữ liệu lớn. Đặc biệt, trí tuệ nhân tạo được ứng dụng trong điều khiển robot thông minh, các hệ thống sản xuất thông minh, hệ thống quản lí và điều hành, trong kinh tế, trong y tế, trong giáo dục, trong giao thông, trong quân sự,...

7. Công nghệ robot thông minh

- Công nghệ robot là gì? 

- Hãy cho biết những ứng dụng của Robot thông minh?

Nội dung ghi nhớ:

- Công nghệ robot thông minh là công nghệ tạo cho robot khả năng tư duy như con người. Robot thông thường là các thiết bị tự động điều khiển theo chương trình số nhằm thực hiện một thao tác hay hoạt động nào đó của con người. Khi robot này được trang bị thêm trí tuệ nhân tạo thì nó trở thành robot thông minh.

- Robot thông minh được ứng dụng thay thế con người trong các hệ thống sản xuất thông minh, trong tiếp thị, trong các lĩnh vực dịch vụ,...

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Công nghệ Robot có bộ não sử dụng trí tuệ nhân tạo được cải thiện về khả năng nhận thức, ra quyết định và thực thi nhiệm vụ theo cách toàn diện hơn so với robot truyền thống. Đó là công nghệ gì?

A. Công nghệ Robot thông minh

B. Công nghệ trí tuệ nhân tạo

C. Công nghệ Internet vạn vật

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 2: Công nghệ năng lượng tái tạo là:

A. Công nghệ phân tích, chế tạo và ứng dụng các vật liệu có cấu trúc nano

B. Công nghệ sử dụng phần mềm CAD để thiết kế chi tiết sau đó chuyển mô hình thiết kế đến phần mềm CAM để lập quy trình công nghệ gia công chi tiết, sau đó sử dụng máy điều khiển số CNC.

C. Công nghệ phân tách mô hình 3D thành các lớp 2D xếp chồng lên nhau

D. Công nghệ sản xuát năng lượng trên cơ sở chuyển hóa từ các nguồn năng lượng liên tục, vô hạn, ít tác động tiêu cực đến môi trường.

Câu 3: Công nghệ kết nối, thu thập và trao đổi dữ liệu với nhau giữa các máy tính, máy móc, thiết bị kĩ thuật số và cả con người thông qua môi trường internet. Đó là công nghệ gì?

A. Công nghệ Internet vạn vật

B. Công nghệ trí tuệ nhân tạo

C. Công nghệ Robot thông minh

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 4: Công nghệ mới thứ hai được giới thiệu là:

A. Công nghệ CAD/CAM/CNC

B. Công nghệ nano

C. Công nghệ năng lượng tái tạo

D. Công nghệ in 3D

Câu 5: Công nghệ nào sau đây không phải là công nghệ mới

A. Công nghệ lắp đặt điện tử- điện dân dụng

B. Công nghệ vật liệu nano

C. Công nghệ in 3D

D. Công nghệ năng lượng tái tạo

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1:Hãy phân biệt công nghệ nano và công nghệ CAD/CAM/CNC

Câu 2:Hãy nêu những ưu, nhược điểm của công nghệ năng lượng tái tạo?