USV – Phương tiện tự hành thủy đa năng phục vụ khảo sát và giám sát môi trường đường thủy

Trong bối cảnh đẩy mạnh ứng dụng robot và tự động hóa vào quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường, việc phát triển các công cụ khảo sát thủy nội địa thông minh ngày càng đóng vai trò thiết yếu. Hưởng ứng xu thế đó, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (PTIT) đã nghiên cứu và phát triển giải pháp USV (Unmanned Surface Vehicle) – Phương tiện tự hành thủy đa năng. Đây là một nền tảng robot thông minh trên mặt nước được thiết kế tối ưu theo triết lý “Một nền tảng – đa ứng dụng”, giúp hiện đại hóa công tác thực địa và giám sát môi trường đường thủy một cách hiệu quả, an toàn.

Đối tượng phục vụ và định hướng phát triển giải pháp thủy thông minh

Phương tiện tự hành thủy USV được nghiên cứu, làm chủ công nghệ hoàn toàn bởi Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (PTIT). Giải pháp được phát triển nhằm hỗ trợ đắc lực cho nhiều tổ chức và đơn vị chuyên trách bao gồm:

  • Các cơ quan quản lý môi trường và đô thị: Ứng dụng trong công tác dọn dẹp vệ sinh, thu gom rác thải nổi trên mặt sông, hồ đô thị.

  • Các viện nghiên cứu và trung tâm trắc địa: Đo đạc, thu thập mẫu dữ liệu thủy hóa và xây dựng bản đồ địa hình đáy sông, hồ.

  • Các đơn vị quản lý tài nguyên nước: Giám sát liên tục chất lượng nguồn nước theo thời gian thực để kịp thời phát hiện các sự cố ô nhiễm.

 

Các tính năng nổi bật và giải pháp công nghệ tích hợp

Nền tảng robot mặt nước USV PTIT sở hữu các khối tính năng kỹ thuật và ưu thế vượt trội sau:

  • Vận hành tự động thông minh: Tích hợp hệ thống định vị GPS kết hợp mạch điều khiển thông minh, cho phép thiết bị tự động di chuyển chính xác theo lộ trình (waypoints) đã được lập cấu hình sẵn.

  • Tránh vật cản chủ động: Trang bị hệ thống cảm biến tiệm cận và thuật toán tránh va chạm tiên tiến, đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành tại các khu vực đường thủy có địa hình phức tạp hoặc đông tàu thuyền qua lại.

  • Truyền nhận dữ liệu thời gian thực: Duy trì kết nối từ xa công suất cao qua sóng vô tuyến (RF) hoặc mạng di động (LTE), cho phép truyền tải dữ liệu trắc quan và luồng video trực tiếp thời gian thực về trung tâm điều khiển.

  • Thiết kế cấu trúc mô-đun mở rộng: Thân vỏ phương tiện được tối ưu hóa không gian, dễ dàng tích hợp linh hoạt các module phần cứng chuyên biệt tùy theo nhiệm vụ thực địa như: cảm biến đo chất lượng nước (pH, DO, độ đục…), thiết bị lấy mẫu nước tự động, camera giám sát, hoặc cảm biến đo sâu vẽ bản đồ đáy.

  • Khả năng phối hợp đa phương tiện (Hệ sinh thái không người lái): Phương tiện có khả năng kết nối và phối hợp hoạt động nhịp nhàng với các thiết bị bay không người lái (UAV) để tối ưu hóa góc nhìn và mở rộng phạm vi khảo sát không-thủy đồng bộ.

  • Thời lượng vận hành bền bỉ: Khả năng hoạt động liên tục lên đến 3 giờ, đáp ứng hoàn hảo các nhiệm vụ thu thập số liệu trên diện rộng hoặc kéo dài.

Ý nghĩa thực tiễn đối với công tác bảo vệ môi trường đường thủy

Sự ra đời của Phương tiện tự hành thủy USV PTIT là một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ nhúng, điều khiển tự động và robot học vào giải quyết các bài toán dân sinh tại Việt Nam. Thiết bị giúp cắt giảm tối đa chi phí nhân công và thời gian khảo sát so với các phương pháp chèo thuyền đo đạc thủ công, đồng thời bảo vệ an toàn cho các cán bộ kỹ thuật khi không cần trực tiếp tiếp xúc với các vùng nước ô nhiễm hoặc thời tiết độc hại. Đây là minh chứng rõ nét cho năng lực nghiên cứu ứng dụng thực tiễn của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông trong công cuộc xây dựng các giải pháp xanh và phát triển bền vững quốc gia.

Thông tin liên hệ

Phòng Quản lý Khoa học Công nghệ & Hợp tác Quốc tế, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.

Email: khcnhtqt@ptit.edu.vn