Vi mạch tích hợp (IC) là một con chip nhỏ, thường được làm từ vật liệu bán dẫn như silicon, chứa nhiều linh kiện điện tử như:
Tất cả được tích hợp trên một bề mặt duy nhất, giúp thực hiện nhiều chức năng điện tử trong một không gian rất nhỏ [1].
Một IC có thể đảm nhiệm các vai trò như:
IC có thể là mạch kỹ thuật số (digital) hoặc mạch tương tự (analog):
|
Loại IC |
Ứng dụng |
|
Digital IC |
Máy tính, điện thoại, hệ thống điều khiển tự động |
|
Analog IC |
Thiết bị âm thanh, radio, cảm biến analog |
Cảm biến (sensor) là một thiết bị được thiết kế để phát hiện một hiện tượng vật lý, hóa học hoặc sinh học (như nhiệt độ, áp suất, ánh sáng, lực, chuyển động, dòng điện, âm thanh...) và chuyển đổi thông tin đó thành tín hiệu có thể đo được, thường là tín hiệu điện [2].
Gạch cảm biến tích hợp vi mạch (smart brick) là một loại vật liệu xây dựng thông minh có gắn cảm biến và mạch điện tử tích hợp (vi mạch – IC) bên trong khối gạch. Thiết bị này có thể ghi nhận các thông tin môi trường như rung động, độ nghiêng, nhiệt độ, độ ẩm, áp lực…, sau đó xử lý tín hiệu và truyền dữ liệu không dây về máy chủ trung tâm.
Mục tiêu là biến từng viên gạch thành một “nút cảm nhận” trong mạng lưới giám sát sức khỏe công trình (structural health monitoring – SHM) [3].
Lưu ý: Bo mạch này cần nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và dễ lắp ráp vào gạch.
Bước 5: Kết nối và thử nghiệm truyền dữ liệu
Bước 6: Ứng dụng và lắp đặt
|
Ứng dụng |
Mô tả |
|
Giám sát công trình dân dụng |
Theo dõi độ rung, nghiêng, nứt vỡ của nhà, cầu, tòa nhà cao tầng. |
|
Giám sát an toàn cháy nổ |
Cảm biến nhiệt trong gạch có thể phát hiện điểm cháy, hướng lan. |
|
Cảnh báo kết cấu nguy hiểm |
Gạch trong tường cầu thang hoặc hành lang phát tín hiệu khi có biến dạng. |
|
Nhà thông minh |
Dùng trong sàn để bật đèn tự động khi có bước chân. |
Nguồn
[1] B. Academy, "Integrated Circuit (IC)," Binance Academy, 2025. [Online]. Available: https://academy.binance.com/en/glossary/integrated-circuit
[2] Dewesoft, "What Is A Sensor and What Does it Do?," Dewesoft Blog, Mar. 4, 2025. [Online]. Available: https://dewesoft.com/blog/what-is-a-sensor [Accessed: Jul. 10, 2025].
[3] J. M. Engel, L. Zhao, Z. Fan, J. Chen, and C. Liu, "Smart Brick – A Low Cost, Modular Wireless Sensor For Civil Structure Monitoring," ResearchGate, Sep. 2005. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/292049862_Smart_brick [Accessed: Jul. 10, 2025].
Bản tin tổng hợp 22/07/2025
Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng, hiện tượng ngập úng cục bộ và ô nhiễm nguồn nước đang ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt do lượng nước mưa chảy tràn trên các bề mặt bê tông, nhựa đường không thấm nước. Gạch thấm nước (permeable pavers) xuất hiện như một giải pháp vật liệu xây dựng tiên tiến, thân thiện với môi trường, nhằm giảm lượng nước mưa chảy tràn và lọc các chất ô nhiễm ngay tại nguồn. Không chỉ có khả năng thoát nước nhanh, loại gạch này còn đóng vai trò như một bộ lọc sơ cấp, giữ lại các hạt bụi, kim loại nặng và chất bẩn từ xe cộ, giúp nâng cao chất lượng môi trường đô thị. Đây là một trong những xu hướng vật liệu xây dựng mới, đang được ứng dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia phát triển – nhưng vẫn còn rất mới mẻ tại Việt Nam.
Bản tin tổng hợp 03/07/2025
Sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng đã góp phần đáng kể vào việc tiêu thụ tài nguyên và phát thải khí nhà kính toàn cầu. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm những vật liệu thay thế thân thiện với môi trường trở thành một yêu cầu cấp thiết. Một trong những hướng đi đầy triển vọng là sử dụng gạch sinh học từ sợi nấm Mycelium – một loại vật liệu bio-composite có khả năng tự phát triển và liên kết các chất nền hữu cơ.
Bản tin tổng hợp 30/06/2025
Gạch 3D bê tông là dòng vật liệu xây dựng và trang trí hiện đại, được sản xuất từ bê tông hoặc geopolymer, có bề mặt tạo hình nổi ba chiều (3D) với các họa tiết hình học, tự nhiên hoặc nghệ thuật. Nhờ khả năng tạo hiệu ứng thị giác mạnh mẽ, gạch 3D bê tông không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ cao mà còn góp phần cải thiện khả năng cách âm, cách nhiệt và chống thấm cho công trình. Với ưu điểm về độ bền, dễ thi công và thân thiện môi trường – đặc biệt khi kết hợp với nguyên liệu tái chế như bột gạch phế thải – gạch 3D bê tông đang trở thành giải pháp vật liệu lý tưởng cho cả không gian nội thất lẫn ngoại thất hiện đại.
Bản tin tổng hợp 25/06/2025
Trong bối cảnh đô thị hóa và nhu cầu thẩm mỹ ngày càng cao trong xây dựng hiện đại, các vật liệu thông minh và bền vững đang dần thay thế những giải pháp truyền thống. Trong số đó, bê tông phát quang (luminescent concrete) nổi lên như một xu hướng mới mẻ, kết hợp giữa tính năng chiếu sáng và độ bền cơ học của bê tông. Không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ độc đáo, bê tông phát quang còn góp phần tăng cường an toàn, tiết kiệm năng lượng, và nâng cao hiệu quả sử dụng không gian trong điều kiện ánh sáng yếu. Với tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các công trình giao thông, kiến trúc cảnh quan và thiết kế đô thị thông minh, loại vật liệu này đang mở ra nhiều hướng đi mới cho ngành xây dựng trong kỷ nguyên công nghệ xanh.
Bản tin tổng hợp 23/06/2025
Với xu hướng xây dựng ngày càng phát triển mạnh mẽ, số lượng công trình thi công mới tăng nhanh theo thời gian. Tuy nhiên, quá trình này cũng đi kèm với những vấn đề về chất lượng xây dựng, khi một số công trình không đảm bảo tiêu chuẩn hoặc xuống cấp nhanh, dẫn đến xuất hiện các vết nứt trên bề mặt bê tông. Những vết nứt này không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ mà còn gây nguy hiểm cho người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của công trình. Nhận thức rõ những bất cập này, phương pháp MICP (Microbially Induced Calcite Precipitation) đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp hiệu quả. Phương pháp này giúp làm liền các vết nứt trên bê tông, tạo lớp màng bảo vệ và gia tăng khả năng chống chịu của công trình trước các tác động môi trường, từ đó nâng cao tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng.
Bản tin tổng hợp 19/06/2025
Trong bối cảnh mục tiêu hướng tới vật liệu xanh và phát triển bền vững ngày càng trở nên cấp thiết, việc tái chế bê-tông cũ từ các công trình đã trở thành một xu hướng quan trọng. Thay vì vứt bỏ, các loại bê-tông này được xử lý và sử dụng như đá cho bê-tông mới, góp phần giảm thiểu lãng phí và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và tính chính xác của quá trình tái chế, cần phải hiểu rõ đặc điểm và tính chất của các "đá mới" này khi được dùng trong bê-tông mới. Trong bối cảnh đó, ứng dụng công nghệ thị giác máy tính trở thành một phương pháp đổi mới, giúp phân tích và đánh giá chính xác các đặc thù của vật liệu, từ đó nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của quy trình tái chế bê-tông.
Thành viên bùng nổ, kiến trúc không chỉ đơn thuần là nghệ thuật xây dựng mà còn trở thành một hệ sinh thái thông minh – nơi các công trình có khả năng cảm nhận, phân tích và phản hồi với môi trường. Một trong những giải pháp tiên tiến mang lại bước tiến đột phá trong xây dựng hiện đại là gạch cảm biến tích hợp vi mạch. Đây không còn là loại vật liệu xây dựng thụ động truyền thống, mà là một “gạch biết cảm nhận”, được tích hợp các cảm biến và vi mạch xử){kind=link}