Robot và UAV làm 'tay mắt' giám sát, bảo vệ nguồn nước

Trong không gian trang trọng và đậm dấu ấn lịch sử của Triển lãm “80 năm hành trình Độc lập – Tự do – Hạnh phúc”, giữa hàng trăm gian trưng bày, gian hàng của Trường Đại học Thủy lợi nổi bật như điểm sáng công nghệ. Nổi bật không phải bởi quy mô, cũng không phải bởi cách bài trí mà chính là nhờ sự xuất hiện của hai sản phẩm nghiên cứu mang tính đột phá: UAV thu thập mẫu nước và Robot thăm dò thân đập. Đây là những sản phẩm công nghệ có tính ứng dụng thực tiễn cao, giải quyết trực tiếp những bài toán nan giải trong quản lý tài nguyên nước và an toàn công trình thủy lợi.

“Mắt thần” giám sát chất lượng nước

Trước đây, để lấy mẫu và kiểm tra chất lượng nước ở các hồ chứa, cán bộ kỹ thuật thường phải trực tiếp xuống hiện trường, chèo thuyền ra giữa hồ, tiến hành đo đạc và lấy mẫu thủ công. Quy trình này không chỉ mất thời gian, tốn nhân lực mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn. UAV thu thập mẫu nước đã thay đổi hoàn toàn cách tiếp cận này.

Chiếc UAV được lập trình để tự động bay theo quỹ đạo định sẵn, mang theo thiết bị cảm biến và cơ cấu lấy mẫu nước. UAV có thể tiếp cận những khu vực khó khăn, tiến hành đo đạc, chụp ảnh, truyền dữ liệu về máy chủ theo thời gian thực. Công nghệ IoT và mạng truyền thông LoRa cho phép UAV duy trì liên lạc ổn định trong phạm vi 3 km, đồng thời đảm bảo dữ liệu được lưu trữ, phân tích một cách hệ thống.

Điểm đột phá chính là khả năng lấy mẫu hoàn toàn tự động, thay thế thao tác thủ công vốn phụ thuộc vào con người. UAV có thể nâng hạ phao cảm biến để đo không xâm lấn, giảm thiểu sai số, đồng thời chụp ảnh toàn cảnh để hỗ trợ giám sát diện rộng.

Được thử nghiệm tại hồ Cao Vân (Cẩm Phả, Quảng Ninh), UAV đã chứng minh hiệu quả vượt trội: Thời gian khảo sát rút ngắn chỉ còn 1/3 so với phương pháp truyền thống, độ chính xác cao, quan trọng hơn là giúp giảm thiểu rủi ro cho nhân viên kỹ thuật.

Theo các chuyên gia, UAV không chỉ phục vụ giám sát chất lượng nước sinh hoạt mà còn có thể ứng dụng trong quản lý môi trường, đánh giá chất lượng nước nuôi trồng thủy sản hay giám sát các khu vực có nguy cơ ô nhiễm cao.

Robot thăm dò thân đập - giải pháp bảo vệ an ninh nguồn nước

Nếu UAV được ví như “mắt thần” giám sát nguồn nước thì robot thăm dò thân đập chính là “người gác cổng” thầm lặng bảo vệ an toàn cho các công trình thủy lợi.

Xuất phát từ thực tế nhiều công trình đập, hồ chứa đã vận hành hàng chục năm, trong khi việc kiểm tra bên trong hệ thống cống, thân đập vô cùng khó khăn, nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Thủy lợi đã phát triển robot thăm dò thân đập.

Robot có khả năng di chuyển trong các đường hầm nhỏ hẹp bên trong thân đập, những nơi con người không thể tiếp cận. Với hệ thống camera và cảm biến gắn trên thân, robot ghi lại hình ảnh, phát hiện các vết nứt, thấm, rỗng hoặc hỏng hóc tiềm ẩn. Dữ liệu sau đó được truyền về trung tâm phân tích, giúp các kỹ sư đưa ra phương án xử lý kịp thời.

Điểm đáng chú ý, robot có thể hoạt động cả trong môi trường ẩm ướt và thiếu sáng, kết nối không dây qua sóng LoRa hoặc có dây, linh hoạt trong nhiều tình huống. Thử nghiệm tại các công trình Sóc Sơn và Cửa Đạt, robot đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc phát hiện sớm sự cố, giảm thiểu nguy cơ vỡ đập – điều có thể gây hậu quả thảm khốc cho hạ du.

Sự xuất hiện của robot không chỉ nâng cao hiệu quả giám sát mà còn mở ra hướng đi mới trong việc tự động hóa công tác quản lý an toàn công trình thủy lợi - lĩnh vực vốn được coi là “xương sống” trong bảo vệ nguồn nước quốc gia.

Trí tuệ Việt và khát vọng bứt phá công nghệ

Điều làm nên sức hấp dẫn đặc biệt tại gian hàng của Trường Đại học Thủy lợi không chỉ nằm ở công nghệ mà còn là câu chuyện đằng sau mỗi sản phẩm, câu chuyện về trí tuệ, niềm đam mê nghiên cứu và khát vọng bứt phá công nghệ của các thầy cô, sinh viên.

Bà Đặng Hương Giang, Trưởng phòng Chính trị và Công tác sinh viên (Trường Đại học Thủy lợi) chia sẻ: “Hai sản phẩm trên là công sức, tâm huyết của thầy và trò Trường Đại học Thủy lợi trong hành trình nghiên cứu và sáng tạo. Nhà trường mong muốn không chỉ dừng lại ở kết quả khoa học mà còn đưa các sản phẩm đi vào thực tiễn, đóng góp thiết thực cho sự phát triển bền vững của đất nước”.

Theo bà Giang, từ một đề tài nghiên cứu cấp Bộ, cấp Nhà nước, những nguyên mẫu đầu tiên đã được hoàn thiện, thử nghiệm và chứng minh tính khả thi. Đó là hành trình kiên trì vượt qua khó khăn về nguồn lực, công nghệ và cả giới hạn của chính mình.

Sự góp mặt của hai sản phẩm tại Triển lãm “80 năm hành trình Độc lập - Tự do - Hạnh phúc” không chỉ khẳng định vai trò tiên phong của Trường Đại học Thủy lợi trong lĩnh vực khoa học công nghệ mà còn chứng minh trí tuệ Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ và bứt phá trong những lĩnh vực đòi hỏi công nghệ cao. Đây là thông điệp mạnh mẽ về sự đổi mới, sáng tạo và tinh thần cống hiến vì một tương lai bền vững, nơi công nghệ không chỉ phục vụ sản xuất mà còn bảo vệ môi trường và con người.

Gian hàng của Trường Đại học Thủy lợi không chỉ là nơi trưng bày thành tựu mà còn là câu chuyện truyền cảm hứng. Đó là câu chuyện về những người trẻ và những người thầy tâm huyết, vượt qua mọi khó khăn để biến ý tưởng thành hiện thực, để những phát minh khoa học không chỉ nằm trong phòng thí nghiệm mà thực sự đi vào đời sống, mang lại những giá trị thiết thực và lâu dài.