“Thuyền không người lái” nghiên cứu môi trường

Sáng kiến làm lợi 30 tỉ đồng

Nguyên Thứ trưởng Bộ GD&ĐT sáng chế hệ thống đo thân nhiệt từ xa

Kỹ sư Từ Văn Sơn - "Vua" của những sáng chế

Nhóm tác giả và chiếc thuyền không người lái (ảnh: Hoa Nữ)

Nhóm sinh viên sáng chế ra thuyền không người lái gồm: Nguyễn Đăng Khoa, Bùi Quốc Chiến và Đặng Cao Cường, đang theo học chuyên ngành Tự động hóa, Khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH Bách khoa TP HCM. Cả ba đều đang nghiên cứu tại VIAM Lab, phòng thí nghiệp mở hỗ trợ sinh viên trong việc tiếp cận với nghiên cứu khoa học và các ứng dụng thực tế từ doanh nghiệp.

Nguyễn Đăng Khoa chia sẻ, chiếc thuyền của nhóm hiện có 2 thân, đây là điểm mà theo nhóm là sự lựa chọn tốt hơn để thuyền không bị lật úp, giúp bảo vệ các thiết bị trên thuyền. Không những thế, độ rung lắc thấp cũng là một yếu tố cơ bản giúp đảm bảo các thiết bị cảm biến trên tàu hoạt động chính xác và lâu dài. Không gian trên thuyền không người lái 2 thân cũng rộng hơn nên cho phép bố trí nhiều thiết bị hơn, phù hợp cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.

Về vật liệu được nhóm sử dụng làm thuyền: Thân tàu được làm bằng vật liệu composite với các ưu điểm như nhẹ hơn khoảng 50% trọng lượng tàu gỗ hoặc thép cùng cỡ; sức bền cao do ít bị ăn mòn, không bị tác động bởi muối hoặc các hóa chất trong môi trường nước (thích hợp hoạt động trong nhiều môi trường nước khác nhau kể cả môi trường biển). Mô đun đàn hồi thấp của composite làm cho nó có tính dẻo dai, có khả năng chịu va đập. Chi phí bảo trì thuyền thấp do không bị rỉ sét.

Về phần cứng thì toàn bộ quá trình xây dựng, thiết kế, lựa chọn vật liệu để làm thân thuyền đều được tính toán, mô phỏng với điều kiện sẵn có ở Việt Nam. Có khả năng chống lại các điều kiện bất lợi của môi trường khi hoạt động và các mô đun, cảm biến có thể dễ dàng tích hợp thêm để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau tùy thuộc vào từng môi trường cụ thể.

Về phần mềm nhóm xây dựng được giải thuật điều khiển và dẫn đường với sai số thấp, độ chính xác cao. Hiện tại, thuyền có 2 chế độ điều khiển là bằng tay hoặc tự động di chuyển theo lộ trình được xác định trên Google Map.

Nhóm sử dụng mô đun GPS RTK nên có thể nhận được vị trí của thuyền với độ chính xác cao hơn so với GPS thông thường. Sử dụng cảm biến gia tốc góc IMU để điều khiển góc xoay của tàu và sử dụng mô đun thu phát RF để truyền nhận dự liệu từ xa (tốc độ lên tới 250 kbps và xa với đường kính ngoài trời 1,6 km).

Các ứng dụng của thuyền không người lái có thể giúp giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm thời gian và tiền bạc, tăng tính linh hoạt và giảm nguy hiểm của con người. Các ứng dụng phổ biến bao gồm: đo độ mặn nước, nhiệt độ nước, hàm lượng CO2 trong không khí và biển, áp suất khí quyển, chiều cao sóng, tốc độ gió, độ sâu, theo dõi cá, quan sát bằng hình ảnh, âm thanh dưới nước, đo tràn dầu và đo ô nhiễm…

Không những thế, nhóm còn mong muốn, trong tương lai với việc trang bị các cảm biến và thiết bị khác, thuyền có thể được sử dụng để khảo sát, theo dõi, lập bản đồ đường biển; tuần tra, cứu hộ và phòng vệ trên biển.

N.H