Thiết bị bay không người lái dùng để tìm kiếm người mất tích có giá dao động từ 3 - 100 triệu đồng tùy vào các thiết bị bổ trợ như cảm biến nhiệt, flycam, bộ phát sóng…
Thời gian là yếu tố quyết định
Sản phẩm mang tên Hệ thống tìm kiếm định vị nạn nhân (SkyHelper) do bốn sinh viên thực hiện. Trong đó, Đinh Hữu Hoàng, Nguyễn Anh Kiệt, Nguyễn Quang Huy đang theo học tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông; Nguyễn Đoàn Nguyên Linh là sinh viên Đại học Quốc gia Hà Nội. Sản phẩm vừa giành giải Nhì Cuộc thi Sáng tạo trẻ do Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức mới đây.
Sinh viên Đinh Hữu Hoàng, trưởng nhóm cho biết, ý tưởng tạo ra một hệ thống phục vụ công tác tìm kiếm, cứu hộ cứu nạn được em ấp ủ từ những năm học THPT. Đó là thời điểm năm 2020, Hoàng biết tới câu chuyện 17 công nhân mất tích và thiệt mạng trong sự cố sạt lở tại Nhà máy thủy điện Rào Trăng 3, tỉnh Thừa Thiên Huế. Từ lúc ấy, nam sinh luôn nhen nhóm ý tưởng tạo ra một thiết bị giúp tìm kiếm người gặp nạn vì sạt lở, lũ quét.
Theo Hoàng, trong công tác cứu hộ cứu nạn, thời gian luôn là yếu tố quan trọng đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên hiện nay, thời gian trung bình để tìm ra người mất tích lên tới hơn 240 tiếng. Điều này sẽ làm mất đi “thời gian vàng” để cứu sống nạn nhân.
Tháng 8/2022, nam sinh mày mò, viết những câu lệnh đầu tiên để xây dựng thuật toán cho bộ xử lý sóng. Với chi phí eo hẹp, được tiết kiệm từ tiền đi làm thêm, Hoàng đặt mục tiêu tạo ra một bộ xử lý có giá dưới 3 triệu đồng, gồm một máy tính nhúng xử lý sóng và bộ thu phát tín hiệu.
Tháng 7/2023, Hoàng chia sẻ ý tưởng với bạn bè, thầy cô trong câu lạc bộ Google Developer Student Club - PTIT và được hưởng ứng. Nhóm xây dựng quy trình nghiên cứu, gồm thiết kế mô hình ảo của sản phẩm, thử nghiệm và chọn vật liệu; lập trình và chạy thuật toán; vận hành...
Nguyễn Anh Kiệt, sinh viên năm cuối, ngành Công nghệ thông tin, cho biết, để mở rộng phạm vi tìm kiếm, nhóm sử dụng thiết bị bay không người lái (công nghệ UAV), gắn thêm ăng-ten định vị và bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý này được kết nối với máy tính hoặc điện thoại của người điều khiển, truyền dữ liệu mà thiết bị thu nhận được về hệ thống.
Dò tìm trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
SkyHelper được dùng vào hai mục đích chính là tìm kiếm và truy vết. Với chức năng tìm kiếm, máy bay không người lái sẽ dò tìm nạn nhân thông qua sóng wifi từ điện thoại, đồng hồ thông minh, tai nghe... Trong trường hợp nạn nhân và thiết bị ở cách xa nhau, máy bay được trang bị thêm camera ảnh nhiệt hồng ngoại, giúp nhận dạng thân nhiệt của thực thể sống, kể cả vào ban đêm.
Nếu dùng để truy vết, theo yêu cầu người điều khiển, máy bay sẽ tạo ra một vùng tam giác an toàn. Khi người ra khỏi vùng đó, hệ thống sẽ phát cảnh báo và chờ lệnh tìm kiếm. Dùng trong trường hợp này, thiết bị bay đều có thể cung cấp chi tiết về cấu trúc, địa hình và độ cao của môi trường tìm kiếm.
Kiệt cho biết nhóm đã thử nghiệm sản phẩm. Trong điều kiện lý tưởng, máy bay có thể bay liên tục trong 43 phút, diện tích tìm kiếm tối đa 14.300 m2, dò được khoảng 630 thiết bị, độ lệch chuẩn là 1,5m. Khi ở khu vực rừng núi hoặc có mưa và gió cấp 6, diện tích tìm kiếm dao động 5.000 - 7.000 m2 với độ sai số 2 - 5m.
Trong quá trình thử nghiệm, số lượng thiết bị tìm kiếm được lên tới 500 với diện tích tìm kiếm khoảng 10.000m2, trần bay lên tới 100m, thời gian bay liên tục tối đa 30 phút với sai số chỉ khoảng +-2m.
Nhóm sau đó cũng đem thử nghiệm trong nhiều điều kiện, môi trường khác nhau như tại Sóc Sơn (Hà Nội) hay Quảng Xương (Thanh Hóa) - nơi vốn gần biển, có mưa và gió giật cấp 7, từ đó tinh chỉnh để hệ thống đạt độ chính xác cao nhất. Sau nhiều lần cải tiến, thời gian bay trong lần gần nhất tăng lên 43 phút liên tục, diện tích tìm kiếm mỗi lần bay lên tới 14.300m2, sai số giảm còn +-1,5m.
TS Nguyễn Việt Hưng, Giám đốc Trung tâm Đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, là giảng viên hướng dẫn nhóm. Nhớ lại lúc Hoàng chia sẻ ý tưởng và giới thiệu thuật toán đã xây dựng bước đầu, ông ngạc nhiên về kiến thức và sự tìm tòi của một sinh viên năm thứ hai.
Thầy Hưng cho biết từ năm 2018, Nhật Bản đã có sản phẩm tìm kiếm người mất tích dựa vào sóng wifi và thiết bị cá nhân, còn Việt Nam chưa có hệ thống nào tương tự. Bài toán đặt ra với sinh viên là phát triển thiết bị để phù hợp thực tế trong nước, không hay xảy ra động đất như Nhật Bản mà thường là sạt lở, lũ quét ở các vùng địa hình hiểm trở.
Hoàng cho biết, thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục tối ưu và bổ sung một số tính năng cho sản phẩm như kết hợp camera tầm nhiệt để tăng độ chính xác, bổ sung ăng-ten khuếch đại sóng nhằm đảm bảo tính ổn định của đường truyền… Sản phẩm khi hoàn thiện có giá dao động từ 3 - 100 triệu đồng tùy vào các thiết bị bổ trợ như cảm biến nhiệt, flycam, bộ phát sóng…
