Tháng 6 vừa qua, một sản phẩm khoa học mang tên Tàu không người lái phục vụ quan trắc tự động (tàu tự hành USV) vừa được công bố. Đây là công trình sáng tạo do nhóm nghiên cứu của TS Trần Ngọc Huy - Giảng viên Bộ môn Điều khiển tự động, Khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH Bách Khoa ĐHQG-HCM - thực hiện.

Nhỏ, gọn, tiết kiệm năng lượng

Từ quan sát thực tiễn, nhận thấy tình trạng ô nhiễm môi trường nước ngày càng nghiêm trọng cũng như những khó khăn của nhân viên quan trắc trong việc khảo sát liên tục tại một khúc sông, TS Trần Ngọc Huy đã nảy ra ý tưởng nghiên cứu tàu không người lái phục vụ cho việc quan trắc sông ngòi.

TS Huy cho biết, sản phẩm tàu không người lái tự động theo dõi một cách có hệ thống số liệu về nguồn ô nhiễm, về thành phần và tính chất ô nhiễm, về phản ứng của thủy sinh và sự thay đổi trạng thái của các đối tượng nước để thực hiện biện pháp bảo vệ và sử dụng nước hợp lý.

“Tàu tự hành USV sử dụng pin lipo có trọng lượng nhẹ hơn so với ắc quy, hiệu suất sử dụng cao hơn, giúp tàu có thể hoạt động liên tục trong 5 giờ với tốc độ tối đa 10km/giờ. Điểm nổi trội của tàu tự hành USV là khả năng thực hiện quan trắc sông ngòi một cách tự động, thông tin thu về được cập nhật trên website để người dùng theo dõi và xử lý kịp thời” - TS Huy phân tích.

Bên cạnh đó, sản phẩm này có nhiều công năng khác nhau và tùy từng mục đích có thể tích hợp và phát triển thêm các tính năng phù hợp theo yêu cầu của người sử dụng.

Theo anh Phạm Nguyễn Nhựt Thanh (thành viên của nhóm nghiên cứu), tàu tự hành USV có nhiều ưu điểm như thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và dễ dàng hoạt động trên sông, hồ và vùng nước ven biển, đặc biệt là tại những vùng nước ô nhiễm và nguy hiểm.

Anh Nhựt Thanh chia sẻ: “Sáng chế này khắc phục được sự lạc hậu của các phương pháp quan trắc truyền thống tại nước ta đồng thời còn giảm thiểu chi phí so với việc sử dụng thiết bị ngoại nhập. Tuy còn một chút hạn chế về thời gian hoạt động, nhưng nhóm sẽ cải thiện trong thiết kế sau bằng cách mở rộng không gian khoang pin”.

Tiềm năng ứng dụng lớn

Trong quá trình làm ra tàu tự hành USV, nhóm nghiên cứu đã gặp không ít khó khăn. Nhóm phải mất gần hai năm kể từ lúc bắt đầu nghiên cứu cho đến tính toán thiết kế, thi công chế tạo và vận hành thực tế.

Theo anh Phạm Nguyễn Nhựt Thanh, tuy Việt Nam có mạng lưới sông ngòi dày đặc nhưng mảng khoa học phát triển tàu bè nói chung và tàu không người lái nói riêng còn rất thiếu. Do vậy, nhóm nghiên cứu không kế thừa gì nhiều về tài liệu tham khảo và sự giúp đỡ từ những người có kinh nghiệm trong quá trình thực hiện dự án.

“Nhóm phải tự tìm tài liệu tiếng Anh để tham khảo, sau đó điều chỉnh thiết kế cho phù hợp với điều kiện môi trường sông ngòi ở Việt Nam. Song song đó, TS Huy cũng chủ động liên lạc và phối hợp với nhiều đơn vị như Bộ môn Cơ khí, Bộ môn Tàu thủy, Trung tâm Quan trắc Môi trường miền Nam và một số chuyên gia về hàng hải, đóng tàu ở Việt Nam” - anh Nhựt Thanh chia sẻ.

Theo đánh giá của các chuyên gia quan trắc, sản phẩm tàu tự hành USV là một giải pháp thông minh để thực hiện các cuộc khảo sát hay quan trắc môi trường nước một cách hiệu quả. Đây là sản phẩm có tính kết nối cao, nếu được trang bị thêm các loại cảm biến hoặc thiết bị khác thì nó có thể tăng thêm nhiều tính năng mới như chuyên chở thiết bị lặn cỡ nhỏ, tuần tra trinh sát, cứu hộ cứu nạn, phối hợp tác chiến trong quốc phòng an ninh.

Bên cạnh đó, sản phẩm tàu tự hành USV còn có thể sự dụng trong nhiều lĩnh vực, từ nghiên cứu, dân dụng cho tới quân sự tùy vào các thiết bị được tích hợp với nó. Vậy nên, tiềm năng ứng dụng của sản phẩm là rất lớn và thỏa sức cho nhà nghiên cứu phát triển.

Hiện nhóm nghiên cứu đã xúc tiến giới thiệu, kết nối với các công ty, viện nghiên cứu, hiệp hội nhằm đưa sản phẩm ra thị trường. Thông qua đó, nhóm tiếp nhận các thông tin phản hồi từ các đơn vị sử dụng để cải thiện và tối ưu hóa sản phẩm.

“Nhóm đã làm chủ công nghệ, thiết kế và hệ thống điều khiển nên giá thành của tàu tự hành USV sẽ rẻ hơn 50% so với các sản phẩm cùng loại hiện có trên thị trường” - anh Nhựt Thanh cho hay.

PHƯƠNG MAI - HOÀI THƯƠNG (Bản tin ĐHQG-HCM số 195)