Gửi bình luận
(GDTĐ) - Từ một ý tưởng táo bạo đến sản phẩm hoàn chỉnh, hành trình 6 tháng nghiên cứu không ngừng nghỉ của Nguyễn Vũ Phong đã tạo ra hệ thống UAV Hexacopter tích hợp trí tuệ nhân tạo - giải pháp công nghệ cao hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn sau bão lũ. Với niềm đam mê công nghệ từ nhỏ và quyết tâm mang lại giá trị thực tiễn cho cộng đồng, Phong đã vượt qua nhiều thử thách để hoàn thiện một hệ thống có khả năng hoạt động trong điều kiện thiên tai khắc nghiệt nhất.
Hành trình từ ý tưởng đến hiện thực
Ý tưởng về UAV cứu hộ bắt đầu khi Nguyễn Vũ Phong chứng kiến những hình ảnh đau lòng từ thảm họa lũ quét làng Nủ năm 2024. Với 34 người thiệt mạng và 61 người mất tích, cùng việc hơn 500 cán bộ chiến sĩ phải rời khỏi hiện trường vì nguy cơ lũ chồng lũ, thảm họa đã phơi bày những hạn chế nghiêm trọng của phương pháp cứu hộ truyền thống.
Nguyễn Vũ Phong khởi xướng và trực tiếp triển khai dự án với định hướng làm chủ toàn bộ hệ thống từ thiết kế nền tảng bay đến tích hợp phần cứng và xử lý dữ liệu. Sau 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm, Phong đóng vai trò trung tâm trong quá trình hình thành và hoàn thiện UAV đa cánh, từ xây dựng cấu trúc, lựa chọn cấu hình vận hành cho đến tổ chức các đợt bay thử nhằm thích ứng với điều kiện gió lớn và môi trường ẩm ướt đặc trưng của bão lũ.
Những thử thách kỹ thuật và cách giải quyết
Việc thiết kế UAV hoạt động trong điều kiện bão lũ đặt ra nhiều thử thách kỹ thuật phức tạp. Đầu tiên là lựa chọn cấu hình bay. Phong quyết định sử dụng hexacopter với 6 động cơ thay vì quadcopter 4 động cơ thông thường vì lý do an toàn và độ ổn định. Nếu một động cơ gặp sự cố do va phải cành cây hoặc dị vật trong gió bão, hexacopter vẫn có khả năng duy trì độ cao và hạ cánh an toàn.
Thử thách thứ hai là tích hợp AI để xử lý thời gian thực trên thiết bị bay. Phong sử dụng Raspberry Pi 5 kết hợp Kit AI Hailo 13 TOPS, cho phép chạy mô hình YOLOv8n với tốc độ 29-30 khung hình mỗi giây. Việc chuyển đổi mô hình từ định dạng PyTorch sang TensorFlow Lite rồi sang định dạng HEF tối ưu cho Kit AI đòi hỏi nhiều lần thử nghiệm để đạt được cân bằng giữa độ chính xác và tốc độ xử lý.
Thử thách thứ ba là đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện thời tiết xấu. Phong tổ chức nhiều đợt bay thử trong điều kiện gió lớn, độ ẩm cao để điều chỉnh các thông số PID trên Mission Planner, đảm bảo UAV bay ổn định và camera gimbal không bị rung lắc.
Kết quả thử nghiệm vượt kỳ vọng
Sau 6 tháng nghiên cứu, hệ thống UAV đã được thử nghiệm qua 3 kịch bản khắc nghiệt khác nhau với tổng cộng 60 lần bay thử. Kết quả cho thấy độ chính xác nhận diện trung bình đạt 77.67% và độ ổn định hệ thống lên đến 93.33%.
Đặc biệt ấn tượng là khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu. Khi bay vào ban đêm ở độ cao 30m, camera nhiệt giúp UAV phát hiện người với độ chính xác 80% trong 20/20 lần thử nghiệm. Ngay cả khi nạn nhân bị che khuất 80% bởi tán cây, hệ thống vẫn nhận diện được với độ chính xác 81%.
Trong quá trình đó, Trần Đỗ Thiên Bảo tham gia dự án với vai trò hỗ trợ, tập trung vào việc phân tích dữ liệu thử nghiệm, góp ý về mô hình xử lý và hỗ trợ hoàn thiện báo cáo kỹ thuật. Sự phối hợp này giúp dự án được trình bày theo chuẩn nghiên cứu, đồng thời làm rõ dấu ấn cá nhân của Nguyễn Vũ Phong trong việc dẫn dắt và phát triển giải pháp UAV phục vụ bão lũ.
Kết luận
Hành trình 6 tháng của Nguyễn Vũ Phong là minh chứng cho tinh thần không ngừng học hỏi và quyết tâm vượt qua khó khăn của thế hệ trẻ Việt Nam. Từ niềm đam mê công nghệ máy bay không người lái và khát vọng đem giải pháp công nghệ giải quyết vấn đề cấp bách cho xã hội, Phong đã biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế với hiệu suất vượt kỳ vọng. Dự án UAV Hexacopter tích hợp AI không chỉ là thành tựu khoa học kỹ thuật xuất sắc mà còn mở ra hướng đi mới cho công tác cứu hộ cứu nạn, hứa hẹn đóng góp quan trọng vào việc giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra trong tương lai.
