Nhóm URLAB tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng phát triển thiết bị bay không người lái dựa trên sự kết hợp của các công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), xử lý hình ảnh, định vị toàn cầu (GPS) và cảm biến môi trường, ứng dụng trinh sát biển.
Nhận diện vùng nguy hiểm
Lê Minh Trí - sinh viên Trường Đại học Tôn Đức Thắng, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, theo thống kê, hàng năm Việt Nam ghi nhận hàng trăm vụ đuối nước tại các bãi biển, phần lớn do thiếu thông tin về các hiện tượng nguy hiểm như dòng chảy xa bờ.
Tại các vùng khó khăn, nơi thiếu nhân lực cứu hộ và thiết bị giám sát, vấn đề này càng nghiêm trọng. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thủy văn nguy hiểm, đặc biệt tại các vùng ven biển dễ bị tổn thương.
Tại các vùng ven biển khó khăn, ngư dân thường xuyên đối mặt với nguy cơ từ các hiện tượng thủy văn nguy hiểm, đặc biệt khi đánh bắt gần bờ. UAV cung cấp thông tin về các khu vực nguy hiểm, giúp ngư dân tránh rủi ro, bảo vệ tính mạng và tài sản. Điều này góp phần ổn định kinh tế cho các hộ gia đình sống dựa vào biển, đồng thời tăng cường an ninh lương thực từ nguồn hải sản.
Dữ liệu từ UAV, khi được chia sẻ qua bản đồ số hoặc ứng dụng di động, giúp kết nối các vùng ven biển khó khăn với các trung tâm kinh tế lớn. Ví dụ, thông tin về an toàn biển tại một xã nghèo ở Quảng Trị có thể được sử dụng bởi các cơ quan cứu hộ tại Huế hoặc Đà Nẵng, tạo ra sự phối hợp hiệu quả hơn giữa các khu vực.
Thiết bị UAV trinh sát biển được thiết kế chế tạo tích hợp AI, xử lý hình ảnh, GPS, và cảm biến môi trường. Cụ thể, UAV được tích hợp các thuật toán học sâu (deep learning) để tự động phát hiện và phân loại các hiện tượng nguy hiểm như dòng chảy xa bờ và ao xoáy.
Hệ thống AI được huấn luyện trên tập dữ liệu hình ảnh và video thực tế từ các vùng biển Việt Nam, giúp nhận diện chính xác các mẫu hình dòng chảy trong điều kiện ánh sáng và thời tiết khác nhau. Đây là bước tiến vượt bậc so với các phương pháp truyền thống dựa vào quan sát thủ công hoặc cảm biến đơn giản.
Camera độ phân giải cao kết hợp với phần mềm xử lý hình ảnh tiên tiến cho phép UAV ghi nhận và phân tích dữ liệu trực tiếp trong quá trình bay. Công nghệ này giúp giảm thiểu độ trễ trong việc phát hiện và cảnh báo, một yếu tố quan trọng trong các tình huống khẩn cấp trên biển.
Ngoài ra, UAV được trang bị các cảm biến đo gió, độ ẩm và áp suất không khí, hỗ trợ dự đoán và điều chỉnh lộ trình bay trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt - đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa tại Việt Nam. Điều này đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định ngay cả trong mùa mưa bão.
Thao tác đơn giản, dễ sử dụng
Theo Trương Minh Triết, thành viên của nhóm, một trong những ưu điểm nổi bật của UAV là tính dễ sử dụng, giúp sản phẩm phù hợp với nhiều đối tượng người dùng, từ nhân viên kỹ thuật đến người không có chuyên môn sâu về công nghệ.
Phần mềm điều khiển UAV được thiết kế với giao diện trực quan, cho phép người dùng lập trình lộ trình bay, theo dõi dữ liệu và nhận cảnh báo chỉ qua vài thao tác đơn giản. Các tính năng như “chạm để bay” (tap-to-fly) hoặc chế độ tự động tuần tra giúp giảm thiểu thời gian đào tạo.
Nhờ tích hợp AI, UAV có thể tự động phát hiện dòng chảy xa bờ và ao xoáy, đánh dấu vị trí và cập nhật bản đồ mà không cần sự can thiệp liên tục từ người vận hành. Điều này đặc biệt hữu ích cho các đội cứu hộ hoặc nhân viên địa phương không có kinh nghiệm điều khiển UAV phức tạp. Sản phẩm đi kèm tài liệu hướng dẫn chi tiết (bằng tiếng Việt và các ngôn ngữ phổ biến khác), cùng với video minh họa để người dùng dễ dàng làm quen.
Đối với du khách, ứng dụng trên điện thoại thông minh cung cấp bản đồ nguy cơ và cảnh báo trực tiếp, không yêu cầu kỹ năng đặc biệt để sử dụng. Người dùng chỉ cần tải ứng dụng, bật thông báo và theo dõi thông tin theo thời gian thực.
UAV có thể tích hợp với các hệ thống bản đồ số hiện hành (như Google Maps, GIS địa phương) và kết nối với mạng viễn thông phổ biến (4G/5G). Điều này giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu và tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có tại các khu vực ven biển.
TS Trần Thành Nam - giảng viên bộ môn Điện tử viễn thông Khoa Điện - Điện tử tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng đánh giá cao sản phẩm này. Thiết bị có thể hoạt động độc lập tại các bãi biển nhỏ hoặc được triển khai đồng bộ trên quy mô lớn (nhiều UAV cùng lúc) tại các khu vực du lịch trọng điểm. Việc cất cánh và hạ cánh không đòi hỏi sân bay chuyên dụng, chỉ cần một khoảng trống nhỏ trên bãi biển hoặc tàu thuyền.
