UAV thế hệ mới - Nền tảng cho phát triển kinh tế tầm thấp

UAV thế hệ mới - Khai mở không gian cho sự phát triển

Phát biểu khai mạc hội thảo, PGS. TS. Bùi Huy Hải, Trưởng khoa Khoa Điện tử và Kỹ thuật máy tính (Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp) cho biết, trong những năm gần đây, UAV đã có bước phát triển mạnh mẽ và trở thành một trong những công nghệ quan trọng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Từ những hệ thống chủ yếu phục vụ mục đích quân sự, UAV ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực dân sự như nông nghiệp thông minh, giám sát môi trường, khảo sát - đo đạc, xây dựng, giao thông, logistics, tìm kiếm cứu nạn, an ninh và quản lý hạ tầng.

Sự phát triển của UAV hiện nay không còn chỉ tập trung vào việc chế tạo một phương tiện bay có khả năng điều khiển từ xa, mà hướng tới xây dựng hệ thống UAV thông minh, tự chủ, có khả năng nhận thức môi trường, xử lý dữ liệu tại chỗ, kết nối mạng và phối hợp với các UAV khác.

Theo PGS. TS. Bùi Huy Hải, công nghệ UAV thế hệ mới đang mở ra một cách tiếp cận mới đối với không gian phát triển kinh tế và đời sống. UAV không còn đơn thuần là một thiết bị bay, mà đang trở thành một nền tảng công nghệ có khả năng kết hợp với AI, điện tử, cảm biến, dữ liệu và các hệ thống kết nối để tạo ra những phương thức hoạt động mới trong kinh tế và đời sống. Từ vận chuyển, logistics, nông nghiệp, quan trắc đến quản lý và giám sát, UAV có thể đưa nhiều hoạt động lên không gian tầm thấp, qua đó mở rộng không gian sản xuất, kinh doanh và cung cấp dịch vụ.

Đồng tình với quan điểm trên, TS. Phạm Hoàng Anh, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cho rằng, có 9 trụ cột cấu thành nền kinh tế tầm thấp bao gồm: hạ tầng bay tầm thấp; hệ sinh thái thiết bị bay; dữ liệu tầm thấp và nền tảng số; hệ thống quản lý và điều phối UAV; khung pháp lý và thí điểm, thử nghiệm; chuỗi giá trị dịch vụ - ứng dụng; công nghiệp phụ trợ và chuỗi cung ứng; nhân lực và đào tạo; sự phối hợp liên ngành.

Do đó, việc đưa UAV từ phạm vi nghiên cứu và thử nghiệm vào hệ sinh thái kinh tế tầm thấp là một bài toán đặt ra đối với các viện nghiên cứu - trường đại học. Cách tiếp cận này cho thấy UAV không nên được nhìn nhận đơn thuần là một thiết bị bay mà cần được đặt trong một hệ thống rộng hơn, bao gồm phương tiện, công nghệ điều khiển, dữ liệu, mạng kết nối, hạ tầng hỗ trợ và các dịch vụ đi kèm.

Khi những thành phần này được kết nối, UAV có thể tạo ra những mô hình ứng dụng mới trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất. Trong nông nghiệp có thể sử dụng UAV để thu thập thông tin về đồng ruộng; doanh nghiệp có thể khai thác phương tiện bay cho hoạt động kiểm tra, giám sát và khảo sát; trong logistics, UAV mở ra khả năng nghiên cứu những phương thức vận chuyển hàng hóa mới; trong quản lý đô thị và môi trường, dữ liệu từ trên không có thể bổ sung cho các phương thức quan trắc truyền thống.

PGS. TS. Bùi Huy Hải cho biết, ngay tại Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp, các hướng nghiên cứu liên quan đến UAV cũng đã được Nhà trường đặc biệt quan tâm, giao cho các đơn vị liên quan triển khai nghiên cứu, phát triển và bước đầu đạt được những kết quả đáng khích lệ. Điều đó cho thấy giá trị của UAV không chỉ nằm ở khả năng “bay”, mà quan trọng hơn là khả năng kết nối với các hệ thống công nghệ khác để hình thành những mô hình kinh tế và dịch vụ mới. Theo góc nhìn này, không gian tầm thấp đang dần trở thành một lĩnh vực phát triển mới, nơi công nghệ UAV có thể góp phần thay đổi cách con người sản xuất, vận chuyển, quản lý và phục vụ cuộc sống.

Cần sự vào cuộc và tích hợp của nhiều ngành công nghệ

PGS. TS. Bùi Huy Hải cho rằng, một UAV hiện đại là sự tích hợp của nhiều công nghệ khác nhau, trong đó có thể kể đến hệ thống động lực, điều khiển bay, cảm biến, định vị, truyền thông, máy tính nhúng và AI. Sự cải tiến đồng thời của các thành phần này đang tạo ra những thế hệ UAV có kích thước nhỏ hơn, thời gian hoạt động dài hơn, khả năng mang tải tốt hơn và đặc biệt là thông minh hơn.

Sự phát triển của AI cho phép UAV không chỉ “bay theo lệnh” mà còn có khả năng phân tích hình ảnh, nhận dạng đối tượng, phát hiện bất thường và hỗ trợ đưa ra quyết định trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Camera trên UAV có thể thu thập một lượng dữ liệu hình ảnh lớn; nếu dữ liệu này được xử lý bằng các mô hình AI, UAV có thể thực hiện các nhiệm vụ như phát hiện phương tiện, nhận dạng vật thể, kiểm tra công trình hoặc đánh giá hiện trạng cây trồng.

Chia sẻ về vấn đề công nghệ truyền thông không dây, ThS. Bùi Văn Hậu, Khoa Điện tử và Kỹ thuật Máy tính (Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp) cho rằng trong một hệ thống UAV hiện đại, việc phương tiện có thể bay ổn định mới chỉ là điều kiện ban đầu. Để thực hiện những nhiệm vụ phức tạp, UAV cần liên tục trao đổi dữ liệu với trung tâm điều hành, thiết bị mặt đất, các cảm biến và thậm chí với những UAV khác. Điều đó đòi hỏi một hạ tầng truyền thông có khả năng đáp ứng đồng thời nhiều yêu cầu về tốc độ, độ ổn định, độ trễ và phạm vi hoạt động. Công nghệ truyền thông không dây vì vậy trở thành một bộ phận không thể tách rời trong quá trình phát triển UAV.

Trong tương lai, sự phát triển của UAV sẽ gắn chặt với sự tiến bộ của công nghệ mạng. Những hệ thống có khả năng kết nối linh hoạt, duy trì liên lạc trong điều kiện phức tạp và hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực sẽ tạo tiền đề cho UAV hoạt động tự chủ hơn.

Chia sẻ về vấn đề này, TS. Nguyễn Văn Tình, Học viện Kỹ thuật Quân sự, cho rằng trong điều kiện thông thường, tín hiệu định vị vệ tinh cung cấp thông tin quan trọng, giúp UAV xác định vị trí và thực hiện nhiệm vụ dẫn đường. Tuy nhiên, khi hoạt động tại những khu vực có địa hình phức tạp, môi trường đô thị hoặc những nơi tín hiệu vệ tinh bị che khuất, suy giảm hay gián đoạn, việc chỉ dựa vào GNSS/GPS có thể không đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác và tính liên tục.

Vì vậy, xu hướng nghiên cứu hiện nay hướng tới việc xây dựng khả năng định vị và dẫn đường dựa trên sự kết hợp của nhiều nguồn dữ liệu khác nhau. Các cảm biến quán tính, camera và các cảm biến hỗ trợ khác có thể cung cấp thông tin bổ sung để hệ thống duy trì nhận thức về trạng thái và vị trí của UAV. Sự kết hợp giữa cảm biến, thuật toán định vị, thị giác máy tính và AI có thể giúp UAV thích nghi tốt hơn với các môi trường hoạt động khác nhau. Công nghệ này có ý nghĩa đối với những nhiệm vụ khảo sát, kiểm tra, tìm kiếm cứu nạn hoặc hoạt động tại những địa điểm mà tín hiệu vệ tinh không bảo đảm.

Các chuyên gia cho rằng, với sự phát triển của công nghệ, giá trị của UAV trong tương lai sẽ không chỉ được đánh giá bằng các thông số kỹ thuật của phương tiện, mà còn bằng khả năng giải quyết những nhu cầu cụ thể của xã hội và doanh nghiệp. Để đạt được điều đó, quá trình triển khai cần đồng thời quan tâm tới công nghệ, nhân lực, hạ tầng, an toàn vận hành và cơ chế quản lý. Khi các yếu tố này từng bước được hoàn thiện, UAV có thể trở thành một thành phần quen thuộc trong nhiều hoạt động kinh tế.

Triển vọng lớn nằm ở việc hình thành một hệ sinh thái, trong đó UAV, AI, mạng viễn thông, dữ liệu và các nền tảng số cùng phối hợp để cung cấp dịch vụ. Đây cũng là bước phát triển quan trọng, đưa công nghệ UAV từ những ứng dụng riêng lẻ tiến tới một không gian ứng dụng rộng hơn trong nền kinh tế tầm thấp./.