Máy bay drone và những ứng dụng thực tế phục vụ cuộc sống

1. Drone là gì?

Theo Cục quản lý hàng không liên bang Mỹ (FAA), Drone hay còn gọi là unmanned aerial vehicle (UAV) là máy bay không người lái có thể điều khiển từ xa hoặc lập trình trước. Drone có thể có nhiều hình dạng, kích thước và phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Chúng có thể có sải cánh rộng như một máy bay phản lực hay chỉ nhỏ như một chiếc máy bay mô hình điều khiển bằng sóng radio.

Ban đầu, chúng được dùng chủ yếu cho mục đích quân sự, như bay trinh sát với khả năng chụp không ảnh, truyền hình ảnh về căn cứ chỉ huy, hay tìm diệt những mục tiêu khó tiếp cận bằng vũ khí mang theo. Dần dần UAV ngày càng được sử dụng sâu rộng cho mục đích dân sự, từ việc đáp ứng thú chơi tiêu khiển của người dùng, cho đến giao hàng hóa, rải phân, tưới cây chăm sóc mùa màng, theo dõi đàn gia súc, giám sát rừng, vườn thú hoang dã, quay phim, chụp ảnh từ trên cao, cứu hộ cứu nạn những nơi hiểm trở…

2. Drone cấu tạo thế nào, điều khiển ra sao?

Về cơ bản, drone gồm các thành phần chính: vi mạch tích hợp bộ xử lý, động cơ, nguồn cấp năng lượng (pin), cánh quạt hoặc cánh bay. Điều khiển bay bằng bộ điều khiển từ xa hoặc/và lập trình sẵn theo lộ trình, tọa độ dựa trên GPS. Nhiều drone hiện nay đã được tích hợp GPS nên luôn định vị được đang bay ở đâu. Bộ điều khiển drone thường sử dụng sóng radio tần số 2,4GHz, hình thức không khác mấy so với những bộ điều khiển từ xa của máy bay mô hình truyền thống, gồm hai nút bấm và ăng ten có thể gấp gọn. Một số bộ điều khiển có sự kết hợp cả tín hiệu 2,4GHz và Wi-Fi, trông giống tay cầm điều khiển máy chơi game hoặc chúng có thể dựa trên ứng dụng điều khiển chạy trên smartphone hay máy tính bảng.

Nhiều drone bay được là nhờ những cánh quạt quay, năng lượng do pin cung cấp. Tuy nhiên, những mẫu cao cấp đắt tiền có thể dùng động cơ phản lực, chúng có thể bay xa tới 800 km, và cao tới 15 km. Một số drone hoạt động nhờ được lập trình trước, số khác hoạt động dưới sự điều khiển từ xa của con người. Không như máy bay mô hình bay lượn cho vui, drone nói chung bay có đích đến, dù chúng được sử dụng cho mục đích quân sự hay dân dụng.

Những drone tiên tiến khi bay vượt tầm điều khiển, mất liên lạc, vẫn có thể bay theo đúng lộ trình lập sẵn, và tự quay trở về vùng có thể điều khiển.

Việc điều khiển những chiếc UAV tầm gần có thể thực hiện thông qua sóng radio, tương tự như máy bay mô hình mà bạn hay thấy. Trong những trường hợp này thì trạm điều khiển, hoặc bộ điều khiển và UAV sẽ nói chuyện trực tiếp.

Nhưng với những chiếc UAV tầm xa thì khác, do điều kiện thời tiết, vật cản và cả độ cong của bề mặt trái đất mà tín hiệu radio không thể đi trực tiếp từ trạm đến máy bay được. Chính vì thế người ta phải thông qua một vệ tinh trung gian nhằm đảm bảo tín hiệu vẫn đủ mạnh, khi đó UAV mới có thể bay xa hàng trăm, hàng nghìn kilomet mà vẫn nằm trong tầm kiểm soát. Cũng nhờ cách này các phi công quân sự có thể ngồi tại Mỹ và điều khiển một chiếc UAV Predator tận bên Afganistan hay Iraq.

3. Ứng dụng thực tế phục vụ đời sống

a. Ngành điện

Ngành điện là ngành yêu cầu khắt khe về an toàn điện, do vậy trong công tác an toàn việc đảm bảo người lao động tránh tiếp xúc trực tiếp với thiết bị mang điện càng hạn chế càng tốt. Drone ứng dụng trong ngành điện có thể được áp dụng trong công việc trinh sát và lập bản đồ, thu thập thông tin, vận chuyển vật tư thiết bị…Hiện nay tại Trung Quốc, Điện lực Tương Dương còn ứng dụng Drone trong công tác dọn rác trên đường dây điện.



Sử dụng Drone phun lửa để dọn rác trên dây điện tại Điện lực Tương Dương – Trung Quốc

Mẫu máy bay không người lái được sử dụng là DJI S1000+ có giá 1.900 USD, chưa tính ống phun lửa. Thiết bị có thể chở 11 kg xăng và được điều khiển bằng bộ kiểm soát qua sóng vô tuyến.

Trước đây, các công nhân phải trèo cột điện và sử dụng gậy để móc những mẩu rác như túi ny-lon, diều, đèn lồng mắc vào dây điện.

b. Vận chuyển hàng hóa

Thời nay, người dân ở các thành phố lớn đã quen với hình thức mua hàng và thanh toán qua mạng. Chỉ một cú nhấp chuột hay cuộc gọi điện thoại là sau đó hàng sẽ được giao tới tận nơi, văn phòng hay ở nhà. Thế nhưng, hình thức chuyên chở thì vẫn bằng phương tiện đường bộ truyền thống, vừa tốn thời gian, công sức, lại không tiện vận chuyển cho những khu vực hạn chế về cơ sở hạ tầng.

Các doanh nghiệp đã nhìn thấy tiềm năng drone như là một phương thức giao hàng mới, tiết kiệm thời gian và chi phí vận chuyển, đáp ứng nhanh làm hài lòng khách hàng. Dự án giao hàng thử nghiệm bằng drone của Amazon đem đến những tín hiệu tích cực, buộc các đại gia bán lẻ khác cũng phát triển những mẫu drone của riêng họ để không bị tụt hậu trước xu hướng mới. Drone của Amazon hiện có thể vận chuyển kiện hàng nặng khoảng 2,2 kg trở xuống, thuộc nhóm đóng gói phổ biến mà Amazon giao hàng ngày. Tầm bay xa của drone giao hàng khoảng 16 km xung quanh kho hàng, độ cao tối đa đạt khoảng 100 mét. Drone của Amazon tự động bay tới địa điểm và thả gói hàng xuống cho khách đặt mua nhờ khả năng định vị qua tín hiệu GPS.

c. Thu thập dữ liệu từ trên không

Drone đang nổi lên như một xu hướng công nghệ mới được nhiều tổ chức, doanh nghiệp tận dụng để thu thập dữ liệu từ trên không, từ đó có thể đưa ra những quyết định nhanh chóng.

Việc khảo sát, thu thập dữ liệu để lập bản đồ từ trên không cũng là ứng dụng nhận được nhiều sự quan tâm của các đơn vị trong ngành lâm nghiệp, xây dựng giao thông, cầu đường vì chi phí rẻ hơn rất nhiều lần so với thuê dịch vụ bay trực thăng.

Ngoài ra Drone còn được ứng dụng trong một số ứng dụng như:

- Phát hiện và chữa cháy rừng

- Chữa cháy cho các nhà cao tầng

- Các hoạt động tìm kiếm và cứu nạn

- Ứng dụng cho giải trí, thư giãn


Ref:
http://pchungyen.npc.com.vn/View/tabid/56/id/1336/Default.aspx