TS. Lại Mạnh Giàu, Liên đoàn trưởng Liên đoàn Vật lý Địa chất - Chủ nhiệm đề tài đã chia sẻ thêm thông tin về hành trình tạo nên bước đột phá này.
TS. Lại Mạnh Giàu, Liên đoàn trưởng Liên đoàn Vật lý Địa chất cho biết, Đề tài ra đời với mục tiêu nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một hệ thống đo chuyên dụng, giúp ngành Địa chất chủ động hơn trong công nghệ. Ảnh: Mai Đan.
Đề tài "Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo phổ gamma hàng không sử dụng máy bay không người lái" đã nhận được sự quan tâm rất lớn từ giới chuyên môn. Thưa ông, động lực nào đã thôi thúc ông và nhóm nghiên cứu thực hiện một dự án mang tính đột phá như vậy?
Ý tưởng này xuất phát từ một bài toán thực tiễn mà ngành địa chất Việt Nam luôn trăn trở. Trước đây, chúng ta thường sử dụng máy bay có người lái để thực hiện các phép đo phổ gamma hàng không. Phương pháp này tuy hiệu quả nhưng cực kỳ tốn kém, đòi hỏi kinh phí lớn cho việc thuê máy bay, phi công và các chi phí vận hành khác. Hơn nữa, với địa hình phức tạp, hiểm trở của Việt Nam, việc bay đo bằng máy bay có người lái gặp rất nhiều hạn chế, tiềm ẩn rủi ro và không thể tiếp cận các khu vực nhỏ, hẹp.
Chúng tôi nhận thấy sự phát triển vượt bậc của công nghệ máy bay không người lái (UAV) và tin rằng đây chính là giải pháp lý tưởng. Bằng cách tích hợp thiết bị đo phổ gamma lên UAV, chúng tôi có thể giải quyết đồng thời các rào cản về chi phí và địa hình, mang lại hiệu quả cao hơn trong việc thu thập dữ liệu cho công tác điều tra cơ bản địa chất, khoáng sản. Đề tài ra đời với mục tiêu nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một hệ thống đo chuyên dụng, “made in Vietnam”, giúp ngành chủ động hơn trong công nghệ.
Không chỉ là ý tưởng tự động hóa, đề tài còn được đánh giá cao bởi khả năng “made in Vietnam” bằng cách tận dụng các thiết bị đã thanh lý của đơn vị để chế tạo ra sản phẩm hiện đại. Xin ông chia sẻ thêm về quá trình này?
Đây có lẽ là một trong những thành quả đáng tự hào nhất của chúng tôi. Thay vì đầu tư một khoản kinh phí khổng lồ để mua sắm thiết bị mới, chúng tôi đã đưa ra một quyết định táo bạo: tận dụng những vật tư, thiết bị cũ đã thanh lý của Liên đoàn Vật lý Địa chất để cải tiến và chế tạo.
Quá trình này không hề dễ dàng, đòi hỏi sự sáng tạo, tỉ mỉ và kiến thức chuyên sâu của toàn bộ tập thể tác giả. Chúng tôi đã phải đối mặt với nhiều thách thức về mặt kỹ thuật, từ việc hiệu chỉnh các bộ cảm biến cũ, thiết kế lại hệ thống mạch điện tử, cho đến việc tối ưu hóa phần mềm để đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác trên UAV.
Kết quả là hai máy đo phổ gamma hàng không đã được chế tạo thành công. Điều đáng mừng là những thiết bị này không chỉ đạt yêu cầu mà còn vượt trội nhiều chỉ số kỹ thuật của các sản phẩm cùng loại trên thế giới. Việc làm chủ công nghệ và tự sản xuất thiết bị đã giúp chúng tôi tiết kiệm chi phí đáng kể, đồng thời khẳng định được năng lực của đội ngũ kỹ sư và nhà khoa học Việt Nam.
Từ những góp ý của Hội đồng tư vấn, đánh giá và nghiệm thu cấp Bộ Nông nghiệp và Môi trường, nhóm nghiên cứu sẽ hoàn thiện bổ sung, làm rõ các thông số kỹ thuật, thử nghiệm thêm thiết bị trong các điều kiện thời tiết khác nhau để đưa ra khuyến cáo sử dụng phù hợp, như khả năng chống mưa hay chống va đập khi hạ cánh. Ảnh: Mai Đan.
Cụ thể những kết quả của đề tài nghiên cứu này gồm những gì, xin ông cho biết?
Dự án đã tạo ra hai nhóm sản phẩm chính, bao gồm cả sản phẩm vật chất và sản phẩm tài liệu.
Thứ nhất là sản phẩm dạng I: Gồm hai bộ thiết bị đo phổ gamma hàng không, tên là SPECTRUM-UAV1. Các thiết bị này không chỉ đáp ứng mà còn vượt nhiều chỉ tiêu đặt hàng. Đặc biệt, tốc độ đo ghi của thiết bị có thể điều chỉnh từ 1 đến 60 giây, vượt trội so với chỉ tiêu dự kiến.
Mặc dù thiết bị đo phổ gamma hàng không SPECTRUM-UAV1 sử dụng tinh thể cũ, nhưng vẫn hoàn toàn đủ tiêu chuẩn để ứng dụng trong công tác điều tra địa chất và khoáng sản. Việc thiết bị vẫn đáp ứng các chỉ số quan trọng, đặc biệt là độ chính xác, có ý nghĩa lớn trong thực tiễn. Trong khảo sát địa chất, độ chính xác là yếu tố then chốt để xác định đúng loại khoáng sản và khoanh vùng chính xác khu vực có tài nguyên.
Thiết bị SPECTRUM-UAV1 có khả năng ghi nhận và truyền số liệu tự động, cùng với khả năng bay tự động theo chương trình, giúp tối ưu hóa quá trình khảo sát. Điều này đặc biệt hữu ích khi điều tra ở những vùng địa hình hiểm trở, khó tiếp cận bằng các phương pháp truyền thống như khảo sát mặt đất hay sử dụng máy bay lớn.
Thứ hai là sản phẩm dạng II, gồm một loạt các báo cáo và dự thảo quy trình kỹ thuật. Đây là những sản phẩm có giá trị ứng dụng thực tiễn rất cao. Cụ thể, chúng tôi đã sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng Dự thảo Thông tư quy định kỹ thuật bay đo phổ gamma hàng không và Dự thảo Định mức kinh tế kỹ thuật đo đạc, xử lý tài liệu.
Việc có được các quy trình và định mức này sẽ tạo cơ sở pháp lý vững chắc cho việc áp dụng công nghệ UAV vào thực tiễn, giúp tối ưu hóa chi phí và quy trình bay đo so với phương pháp truyền thống, đặc biệt là ở những vùng có địa hình phân cắt phức tạp. Các sản phẩm này đã được Hội đồng đánh giá là hoàn toàn đáp ứng yêu cầu và có giá trị vượt trội.
Ông thấy thiết bị còn cần cải tiến những gì, thưa ông?
Đề tài vừa được Hội đồng tư vấn, đánh giá và nghiệm thu cấp Bộ Nông nghiệp và Môi trường thông qua. Để hoàn thiện, chúng tôi sẽ bổ sung kết quả bay đo thử nghiệm cho từng máy và so sánh kết quả bay thử nghiệm với số liệu đo phổ gamma mặt đất đã có, bao gồm cả số liệu từ dự án thăm dò đất hiếm năm 2025. Điều này sẽ cung cấp bằng chứng thực tế hơn về hiệu quả của thiết bị.
Tập thể tác giả sẽ chỉnh sửa báo cáo và dự thảo quy trình, khắc phục lỗi biên tập để đảm bảo tính khoa học và thống nhất. Đồng thời, sẽ xây dựng quy trình kiểm định phù hợp với thiết bị đã chế tạo.
Bằng cách tích hợp thiết bị đo phổ gamma lên UAV, Liên đoàn Vật lý địa chất có thể giải quyết đồng thời các rào cản về chi phí và địa hình, mang lại hiệu quả cao hơn trong việc thu thập dữ liệu cho công tác điều tra cơ bản địa chất, khoáng sản. Ảnh: Linh Nguyễn.
Bên cạnh việc hoàn thiện bổ sung, làm rõ các thông số kỹ thuật, chúng tôi sẽ tiến hành thử nghiệm thêm thiết bị trong các điều kiện thời tiết khác nhau để đưa ra khuyến cáo sử dụng phù hợp, như khả năng chống mưa hay chống va đập khi hạ cánh.
Những góp ý này rất quan trọng để chúng tôi nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng và đảm bảo rằng thiết bị sẽ hoạt động hiệu quả nhất khi được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn.
Trân trọng cảm ơn ông!
Đề tài "Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo phổ gamma hàng không sử dụng máy bay không người lái" thuộc Chương trình "Nghiên cứu đổi mới sáng tạo, thiết kế và chế tạo thiết bị chuyên dùng phục vụ điều tra cơ bản về tài nguyên và môi trường, xử lý chất thải giai đoạn 2021-2025" thực hiện trong 2023-2025. Sau khi được nghiệm thu, dự kiến từ năm 2026, thiết bị sẽ đủ điều kiện ứng dụng trong thực tiễn và triển khai sản xuất.
