Nhiều nghiên cứu robot hoạt động trong môi trường nước để ứng dụng vào phát triển kinh tế - quốc phòng

Với 70% diện tích bề mặt trái đất là nước và chỉ có 30% là đất liền, sự gia tăng phát triển các nguồn tài nguyên biển, thiết bị không người lái là đối tượng tiên phong trong công cuộc thám hiểm đại dương và khảo sát, quan trắc, tiếp cận những khu vực môi trường khắc nghiệt đã trở thành tâm điểm chú ý của nhiều quốc gia.

27/12/2020 19:03

Những năm gần đây, sau sự phát triển mạnh mẽ của máy báy không người lái - UAV (unmanned aerial vehicle), thiết bị hàng hải không người lái phát triển không chỉ dành cho các nhiệm vụ chuyên trách mà còn được sử dụng trong các lĩnh vực thương mại và dân dụng.

Ở Việt Nam việc nghiên cứu, chế tạo thiết bị lặn điều khiển từ xa hiện không nhiều và chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu, chế tạo mô hình thử nghiệm.

Robot không người lái vận hành trên mặt nước (Ảnh: Internet).

Năm 2010, nhóm tác giả Tăng Quốc Nam, Lê Tuấn Anh, Vũ Quang Chiến, Vũ Thế Hoàng đã nghiên cứu, thiết kế chế tạo một robot dưới nước điều khiển từ xa ROV_01. Các tác giả đã tiến hành thử nghiệm hoạt động của ROV_01 trong môi trường nước tĩnh (bể bơi và hồ nước).

Ông Lê Ngà (Thừa Thiên Huế) đã sử dụng một số thiết bị và bộ điều khiển của máy bay mô hình cùng chi tiết khác để chế tạo tàu lặn điều khiển từ xa “Hoàng Sa” với kích thước dài 2,7m, cao 1m và có khối lượng 120kg với khả năng lặn sâu 10m. Năm 2014 tàu lặn Hoàng Sa đã chạy thử nghiệm chạy thử trên sông Hương ở độ sâu 3m.

Trường Đại học Bách khoa TP HCM đã nghiên cứu phát triển một số mẫu thiết bị không người lái. Mẫu VIAM-USV1000 sử dụng pin Lithium, với kích thước: 1,1m × 0,5m × 0,2m, thời gian vận hành 1 giò với vận tốc 2knots; Mẫu VIAM-ROV500 sử dụng nguồn điện 220V-50Hz, với kích thước 0,6m × 0,37m × 0,4m, độ sâu tối đa 50m nước, vận tốc cho phép 0-2 knots.

Trường Đại học Bách khoa TP HCM phối hợp cùng KIAL Lab. (Hàn Quốc) nghiên cứu, phát triển mẫu KIAL-UDB và mẫu KIAL-CROV.

Ngoài ra, Việt Nam có một số doanh nghiệp sở hữu các thiết bị lặn điều khiển từ xa cung cấp dịch vụ cho ngành dầu khí và các nhiệm vụ khác. Thiết bị lặn mà các doanh nghiệp này sở hữu hoặc là mua nguyên chiếc từ nước ngoài như Tổng công ty Cổ CP Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Việt Nam (PTSC) hoặc nhập bộ phận, linh kiện để tích hợp lắp ráp có sự hộ trợ của chuyên gia nước ngoài của Công ty Hải Mã với trọng lượng lên đến 20 tấn và lặn sâu đến 2.000m.

Tàu Hoàng Sa thử nghiệm thành công trên sông Hương. (Ảnh: Internet).

Viện cơ học cũng đã nghiên cứu thành công đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Robot lặn 6 bậc tự do phục vụ công tác khảo sát, xây dựng và đánh giá lại công trình biển ở những vùng nước nông” và đã thiết kế, chế tạo thử nghiệm 1 thiết bị lặn điều khiển từ xa 6 bậc tự do có gắn 1 tay máy có thể thực hiện các thao tác đơn giản. Với mục đích phục vụ các nghiên cứu về thiết bị lặn đơn thuần nên nó chỉ làm việc được ở độ sâu thấp (dưới 5m).

Năm 2019 Viện Cơ học đã được giao đề tài VAST06 “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm một mô hình thiết bị lặn điều khiển từ xa phục vụ công việc khảo sát biển” và nhóm tác giả đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị lặn điều khiển từ xa thuộc nhóm ROV quan trắc, khảo sát biển có các tham số cơ bản như sau: Độ sâu làm việc đến 50m nước; Khối lượng: 20 - 50kg; Kích thước hình học sơ bộ: 80cm×60cm×50cm; Mô hình kết cấu dạng mở có thể dễ dàng tích hợp thêm các tính năng khác. Thiết bị lặn điều khiển từ xa này phục vụ công tác nghiên cứu, khảo sát biển.

Tàu ngầm Trường Sa (Ảnh: Internet).

Theo nhóm nghiên cứu của Viện Cơ học, nước ta hiện nay đang phải đối diện với nhiều vấn đề như ô nhiễm môi trường; biến đổi khí hậu; an toàn đê đập, an toàn của các công trình ngoài khơi; chủ quyền biển đảo,…do đó, việc đầu tư nghiên cứu phát triển các thiết bị không người lái với tính năng đa dạng, từ đo vẽ bản đồ đáy sông, hồ đáy biển, thăm dò, khảo sát, quan trắc, kiểm tra và sửa chữa các công trình dưới nước, cứu hộ cứu nạn,… là cần thiết, để có được những công cụ có thể ứng phó với các vấn đề mà Việt Nam đang phải đối diện.

Hơn nữa, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra trên toàn thế giới, chúng ta cần có sự chủ động trong các ngành công nghệ cốt lõi hạn chế sự lệ thuộc vào nước ngoài.

Các nhà khoa học sẽ nghiên cứu chuyên sâu hướng tới chế tạo AUV, ROV và USV phục vụ trong an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế biển,…

Mai Thùy

#robot #môi trường nước #kinh tế - quốc phòng #tài nguyên biển #thiết bị không người lái