Xuất phát từ thực tiễn thiên tai, lũ lụt và tình trạng đuối nước diễn biến phức tạp tại khu vực miền Trung, thầy và trò Trường Cao đẳng Đà Nẵng đã nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị phao cứu sinh điều khiển từ xa sử dụng vật liệu composite.

Từ trăn trở trước thiên tai đến ý tưởng cứu người

Xuất phát từ thực trạng thiên tai khắc nghiệt tại miền Trung, nơi lũ lụt thường xuyên gây cô lập và cản trở công tác cứu hộ, dự án “Phao cứu sinh điều khiển từ xa” được khởi động từ tháng 7. Trải qua 5 tháng nghiên cứu và chỉnh thiết kế, thiết bị chính thức bước vào giai đoạn vận hành thử nghiệm. Những kết quả khả quan ban đầu là minh chứng cho nỗ lực tối ưu hóa công nghệ nhằm giảm thiểu rủi ro cho cả người gặp nạn lẫn lực lượng cứu hộ.

Đề tài do ông Hồ Viết Hà – Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Đà Nẵng làm chủ nhiệm; trực tiếp triển khai là Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy – Phó Trưởng khoa Cơ khí, Thạc sĩ Phạm Ngọc Phúc – giảng viên Khoa Tự động hóa, cùng sự tham gia của sinh viên Phạm Duy Thái.

Chia sẻ về định hướng của đề tài, ông Hồ Viết Hà nhấn mạnh: “Chúng tôi không làm nghiên cứu để trưng bày, mà hướng đến những sản phẩm có thể ứng dụng ngay trong đời sống. Phao cứu sinh điều khiển từ xa là kết tinh của tri thức, trách nhiệm xã hội và mong muốn được chung tay bảo vệ tính mạng người dân, nhất là trong bối cảnh thiên tai ngày càng cực đoan”.

Là người phụ trách mảng cơ khí và vật liệu, Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy cho biết, thiết bị được thiết kế theo tư duy module hóa, gồm ba khối chức năng chính: khối cơ khí – vỏ phao, khối động lực và khối điều khiển điện tử, vận hành như một robot mặt nước có khả năng làm việc trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Vỏ phao được thiết kế dạng chữ U hoặc biến thể chữ V vát phẳng đuôi, giúp tối ưu lực nâng, giảm lực cản nước, tăng độ ổn định khi nạn nhân bám vào, đồng thời tăng khả năng cắt sóng khi di chuyển ngược dòng.

“Chúng tôi không sử dụng nhựa đúc khuôn thông thường mà chế tạo thủ công bằng vật liệu composite nền nhựa gia cường sợi thủy tinh (GFRP). Cấu trúc nhiều lớp giúp phao có độ bền cao, chịu va đập mạnh, chống thẩm thấu nước và tia UV, phù hợp với môi trường sông, biển và vùng lũ”, Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy phân tích.

Toàn bộ hệ thống điện điện tử được bố trí trong khoang kín khí, sử dụng gioăng cao su EPDM và ốc Inox 304, đạt tiêu chuẩn chống nước IP67, đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành trong môi trường ngập nước kéo dài.

Nếu phần cơ khí được ví như “khung xương”, thì khối điều khiển điện tử chính là “trái tim” của thiết bị. Phụ trách mảng này, Thạc sĩ Phạm Ngọc Phúc cho biết, hệ thống sử dụng bộ điều khiển trung tâm, điều khiển từ xa bằng sóng vô tuyến 2.4GHz, công nghệ nhảy tần chống nhiễu, cho phạm vi hoạt động ổn định từ 500 đến 800m trong điều kiện thực tế.

Thiết bị được trang bị hai động cơ điện không chổi than (BLDC) công suất lớn, kết hợp bộ điều tốc ESC độc lập, cho phép tăng tốc nhanh, đảo chiều linh hoạt, đảm bảo tiếp cận nạn nhân trong thời gian ngắn nhất.

“Chúng tôi đặc biệt chú trọng đến yếu tố an toàn. Chân vịt được bao bọc trong ống đạo lưu để tránh gây nguy hiểm cho nạn nhân, đồng thời tăng hiệu suất đẩy. Hệ thống còn có chế độ an toàn dự phòng (failsafe), khi mất tín hiệu, thiết bị tự động ngắt động cơ”, Thạc sĩ Phúc cho biết.

Ngoài ra, phao được tích hợp đèn còi hú, giúp dễ dàng phát hiện trong đêm tối, mưa gió hoặc dòng nước đục.

Giá thành thấp, hiệu quả cao và hướng đến cộng đồng

Chia sẻ về quá trình kiểm chứng chất lượng sản phẩm, Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy cho biết, trong suốt quá trình hoàn thiện, nhóm nghiên cứu nhiều lần đưa phao cứu sinh điều khiển từ xa đi thử nghiệm thực tế tại sông, hồ và khu vực ven biển.

“Mỗi lần thử nghiệm là một lần chúng tôi điều chỉnh, hoàn thiện thêm thiết kế và kỹ thuật. Kết quả cho thấy phao vận hành ổn định, khả năng nổi và giữ thăng bằng tốt, kể cả khi có sóng lớn hoặc dòng nước chảy mạnh. Khi nạn nhân bám vào từ một phía, phao vẫn đảm bảo an toàn, không bị lật”, Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy thông tin.

Theo Thạc sĩ Huy, các đợt thử nghiệm thực tế đã giúp nhóm đánh giá toàn diện khả năng cơ động, độ bền của vật liệu cũng như hiệu quả vận hành của thiết bị trong những điều kiện gần sát với tình huống cứu hộ ngoài thực địa.

“Những kết quả đạt được là cơ sở quan trọng để chúng tôi tin tưởng rằng thiết bị hoàn toàn có thể đưa vào ứng dụng trong công tác cứu hộ, cứu nạn, đặc biệt tại các khu vực sông nước, ven biển và vùng lũ miền Trung”, Thạc sĩ Đỗ Xuân Huy nhấn mạnh.

Một điểm nổi bật của thiết bị là chi phí chế tạo chỉ khoảng 25–30 triệu đồng, trong khi các sản phẩm tương tự trên thị trường có giá gần 100 triệu đồng. Theo ông Hồ Viết Hà – Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Đà Nẵng, đây là lợi thế rất lớn để các địa phương, đơn vị cứu hộ có thể tiếp cận, đầu tư và triển khai rộng rãi.

Không chỉ phục vụ cứu người đuối nước tại bãi biển, sông suối, thiết bị còn có thể vận chuyển lương thực, nhu yếu phẩm vào khu vực ngập sâu, hỗ trợ công tác cứu trợ vùng lũ, điều mà người dân miền Trung thường xuyên phải đối mặt.

“Trong thời gian tới, nhà trường tiếp tục nâng cấp thiết bị, tích hợp AI, hệ thống định vị và khả năng tự động tìm kiếm nạn nhân. Mục tiêu là tạo ra sản phẩm cứu hộ thông minh, hiệu quả, sẵn sàng đồng hành cùng người dân khi thiên tai xảy ra”, ông Hồ Viết Hà khẳng định.