Thời của Drone

90
Thiết bị bay không người lái được diều khiển từ xa đang là trào lưu ngày càng phổ biến nhờ sự phát triển của công nghệ.

Nhu cầu về drone ngày càng lớn với nhiều ứng dụng đa dạng, công nghệ phát triển nhanh, giá thành giảm mạnh, dễ sử dụng và có thể điều khiển bằng thiết bị thông minh cá nhân, hứa hẹn drone sẽ bay rợp trời trong tương lai.

Một thời gian dài sau khi Nikola Tesla qua đời, người ta vẫn không ngừng thán phục tầm nhìn của ông về công nghệ hiện đại.

Nikola Tesla, nhà phát minh, tên ông cũng là tên của một công ty sản xuất xe điện, và là người được yêu mến trên Internet, bởi tầm nhìn vĩ đại trong bộ óc của mình. Nhưng giữa những điều tốt đẹp mà người ta lưu truyền về ông, có một điều ít người biết đến: một bằng sáng chế để tạo ra một robot giết người. Và không chỉ là một robot giết người đơn thuần, ông cho rằng con robot này chết chóc đến nỗi nó có thể chấm dứt mọi cuộc chiến tranh.

Bằng sáng chế của Tesla mô tả phương pháp điều khiển không dây một loại vũ khí tương tự như ngư lôi điều khiển từ xa hiện nay.

Bằng sáng chế này được phát hiện bởi kỹ thuật viên Matthew Schroyer:

Bằng sáng chế này có tên gọi “Phương pháp và thiết bị của cơ chế điều khiển các phương tiện và các con tàu di chuyển,” được cấp vào ngày 8 tháng Mười Một, 1898. Để thiết bị như vậy hoạt động, nó cần được điều khiển không dây, và Tesla đã hình dùng rằng việc điều khiển sẽ được thực hiện bởi sóng điện tử. Dưới đây là những gì ông mô tả trong bằng sáng chế của mình:

Nikola Tesla
Nhà phát minh
Nikola Tesla là một nhà phát minh, nhà vật lý, kỹ sư cơ khí và kỹ sư điện người Mỹ gốc Serb. Ông sinh ra ở Smiljan, Đế quốc Áo, sau này trở thành công dân Hoa Kỳ. Wikipedia
Sinh: 10 tháng 7, 1856, Smiljan, Croatia
Mất: 7 tháng 1, 1943, Wyndham New Yorker Hotel, Thành phố New York, New York, Hoa Kỳ
Chiều cao: 1,88 m
Học vấn: Graz University of Technology (1875–1878), Gymnasium Karlovac (1870–1873)
Quốc tịch: Đế quốc Áo, Hoa Kỳ, Đế quốc Áo-Hung

Theo nghĩa rộng, phát minh của tôi khác với tất cả các hệ thống thông thường, vốn cung cấp cơ chế điều khiển cho một vật thể di chuyển và quản lý việc di chuyển của nó, ở chỗ tôi không cần đến các sợi dây, sợi cáp trung gian, hay hình thức khác của kết nối cơ học hoặc điện tử với vật thể, nhằm tiết kiệm không gian bị chiếm dụng bởi việc kết nối này.

Tuy nhiên, việc điều khiển sẽ mang lại kết quả tương tự và khả thi hơn, bằng cách tạo ra các sóng, các xung hoặc bức xạ, được thu nhận khi truyền qua đất, nước và bầu khí quyển bởi các thiết bị thích hợp trên các vật thể đang di chuyển, và gây ra các hành động như mong muốn, miễn là vật thể đó vẫn còn nằm trong khu vực hoạt động hoặc phạm vi hiệu quả của những dòng điện, các sóng, các xung điện hoặc bức xạ như vậy.”

Sóng radio, dù lúc đó chưa có tên cụ thể, đã được khám phá ra từ thế kỷ thứ 19, và sẽ vẫn tiếp tục định hình toàn bộ thế giới của các cỗ máy không người lái. Tesla đã đúng về việc sẽ sử dụng phương pháp đó để điều khiển robot của mình, cho dù ông đã nhận định sai về tiềm năng phá hoại của nó.

Kettering Bug, loại ngư lôi bay được lập trình trước.

Thiết bị bay không người lái đầu tiên được làm để phục vụ chiến tranh, hay ít nhất là một trong những bậc thủy tổ của các loại vũ khí này, là Kettering Bug. Thay vì được điều khiển từ xa, nó được “lập trình” trước để bay một quãng đường nhất định (một dấu hiệu cho thấy nó cũng là thủy tổ của tên lửa lập trình hiện đại). Được làm để phục vụ cho Thế chiến thứ nhất, loại ngư lôi bay này được hoàn thiện quá muộn để có thể tham chiến. Dù sao trong quá trình thử nghiệm, nó cũng không cho thấy độ ổn định cần thiết khi hoạt động.

Trong thời gian gần đây chúng ta được nghe nói khá nhiều về cụm từ “drone” hay “UAV”. Đây là một loại máy bay không người lái được sử dụng cho nhiều mục đích, từ bay giám sát và tiêu diệt mục tiêu quân sự cho đến chụp ảnh, quay phim hay thậm chí là giao… bánh pizza. Và tất nhiên, UAV không phải là đồ chơi, thế nên để nó bay lên trời thì cũng có nhiều quy định phải tuân theo. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm về UAV, cách mà các cơ quan hàng không quản lý UAV cũng như lợi ích và cả rủi ro của loại máy bay này.

Vậy những chiếc “drone” đang được bán rộng rãi trên thị trường hiện nay có phải là UAV?

Chúng ta cũng có thể xem chúng như là những chiếc UAV, mặc dù việc điều khiển chúng cũng buộc phải tuân theo những quy định của máy bay mô hình. Và các bạn lưu ý, ICAO xem drone như là một loại MÁY BAY, KHÔNG PHẢI ĐỒ CHƠI.

Nếu chiếc drone của bạn nhẹ hơn 20kg và bạn không dùng nó cho mục đích thương mại, bạn không được lái nó “trong vòng 150m tính từ khu vực đông người, hoặc trong vòng 50m nếu chỉ có một người, phương tiện hoặc công trình”. Vượt qua mốc 20kg, bạn sẽ phải xin phép (ở Mỹ, ở Việt Nam thì mình không tìm được tài liệu nào nói về điều đó) mới được lái drone, và bạn cũng sẽ phải chứng minh cho FAA rằng bạn “có đủ năng lực” để điều khiển nó. Những chiếc drone kiểu này cũng chỉ được bay xa tối đa 500m và bay cao tối đa 122m mà thôi, nếu muốn vượt những cột mốc này thì bạn lại phải xin phép.

Bạn cũng không được phép chụp ảnh, quay phim hay theo dõi trái phép người khác bằng drone. Nói cách khác, bạn không được lạm dụng drone để xâm phạm các bộ luật về quyền riêng tư đã ban hành. Cũng giống như việc bạn không được phép leo lên cái cây trong sân nhà mình để chụp hình hai vợ chồng nhà hàng xóm vậy.

Hiện tại, ở Mỹ có khoảng 300 công ty và tổ chức công cộng có quyền lái drone. Phần nhiều trong số đó là các hãng phim, các công ty nhiếp ảnh và những nhà đài như BBC hay ITV. Mới đây Amazon cũng được FAA cho phép bay thử drone với mục đích “nghiên cứu và phát triển dịch vụ Prime Air”.

Paul Cremin, trưởng bộ phận an toàn hàng không của Cục giao thông vận tải Mỹ, chia sẻ: “Người ta ngày càng có điều kiện hơn, cũng giống như việc Internet dần trở nên phổ biến và người ta đang tìm nhiều cách khách nhau để sử dụng công nghệ này… Chúng tôi đã nghe nhiều câu chuyện về việc Amazon giao hàng đến cửa nhà bạn bằng drone và tôi chắc chắn rằng sẽ còn nhiều ứng dụng khác tương tự như thế ra đời”.

Giá một chiếc drone giờ cỡ bao nhiêu?

Những chiếc drone cỡ nhỏ bay trong nhà, trong vườn có giá chỉ từ vài trăm đến vài triệu đồng, nhưng nếu bạn muốn có những thứ phức tạp hơn, gắn thiết bị hình ảnh hiện đại hơn thì vài chục hay vài trăm nghìn đô cũng có hết. Và tất nhiên là bạn không thể mua một chiếc Predator hay Global Hawk của quân đội Mỹ rồi, trừ khi bạn hack và chiếm lấy nó như trong những bộ phim hành động.

Ứng dụng của UAV hiện nay?

Khá nhiều, có thể kể ra một vài thứ như sau:

Quân sự:

  • Bay giám sát, hỗ trợ lực lượng mặt đất (Mỹ và nhiều quốc gia khá đang sử dụng)
  • Theo dõi mục tiêu trên không, truyền hình ảnh video trực tiếp về căn cứ
  • Tiêu diệt mục tiêu (với các chiếc UAV được gắn vũ khí)
  • Huấn luyện bay
  • Rà soát, phát hiện, hỗ trợ tháo gỡ bom mìn (Lào đang áp dụng)

Phi quân sự:

  • Giao hàng tận nơi (như Amazon hay Pizza Inn chẳng hạn)
  • Dự báo thời tiết, thu thập thông tin khí tượng (NASA và cơ quan thời tiết Hoa Kỳ đã sử dụng)
  • Quay phim, chụp ảnh từ trên không
  • Xây dựng bản đồ, nhất là bản đồ 3D (dùng các hệ thống quét laser như LIDAR)
  • Bảo vệ động vật hoang dã (một vài khu bảo tồn tại Mỹ và Sumatra, Indonesia đã bắt đầu áp dụng)
  • Dùng trong nông nghiệp (rải phân bón, thuốc trừ sâu…)
  • Tìm kiếm, cứu nạn (một người bị tai nạn xe hơi tại Canada đã được phát hiện và cứu sống nhờ drone vào năm 2013, có thể gắn thêm cảm biến nhiệt để phát hiện người dễ hơn)

Rủi ro của drone?

Máy bay không người lái có thể trở nên cực kì nguy hiểm khi rơi vào không đúng người, theo thời Eric Schmidt, chủ tịch Google. Ví dụ như trong một số bộ phim, khủng bố có thể chiếm drone để tấn công người vô tội. Những người lái drone thiếu kinh nghiệm cũng có thể vi phạm an toàn bay và khiến drone va chạm với người, phương tiện hay công trình và gây ra hậu quả nghiêm trọng. Cách đây không lâu một chiếc máy bay thương mại cũng suýt đụng trúng drone tại sân bay Heathrow khiến các nhà điều tra phải vào cuộc.

Hay như người hàng xóm của bạn lái drone để lén chụp hình bạn thì bạn có cảm thấy thoải mái không? Hẳn là không rồi. Nghiêm trọng hơn, drone có thể được xài bởi các doanh nghiệp để họ lén theo dõi đối thủ của mình và đưa ra những biện pháp cạnh tranh không lành mạnh. Mới đây một chiếc drone cũng bay vào vùng trời bên trên Nhà Trắng khiến các mật vụ phải bắn hạ nó.

Rồi nếu như đang điều khiển mà kết nối giữa drone và người lái bị mất thì như thế nào? Liệu drone có đủ thông minh để tự bay trở lại vị trí ban đầu hay nó cứ bay mãi đến khi hết nhiên liệu thì rớt lên đầu người khác? Kết nối này có an toàn và nó có đụng gì đến các loại sóng không dây khác hay không? Nếu có thì mức độ nghiêm trọng ra sao? Việc drone bị lỗi và tự rớt của drone sẽ được xử lý ra sao (trong bối cảnh có khá nhiều UAV quân sự bị rớt mỗi năm trên thế giới vì lý do kĩ thuật)?

Vẫn còn rất nhiều những tranh cãi về UAV. Hiện tại những dự luật về drone vẫn đang được nhiều nước trên thế giới tiến hành nghiên cứu để cân bằng giữa những lợi ích mà UAV có thể mang lại song vẫn đảm bảo an ninh quốc gia cũng như an toàn cho người dân của họ. FAA, ICAO hay CAA cũng là những đơn vị tích cực tham gia vào quá trình ban hành luật về UAV.

Drone: giấc mơ hay ác mộng?
Drone là giấc mơ thực sự cho các doanh nghiệp dùng trong hoạt động kinh doanh. Với những cải tiến công nghệ không ngừng, drone hứa hẹn sẽ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, ngành nghề, từ khoa học kỹ thuật, thương mại, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, giao thông, tham gia hoạt động cứu nạn, quay phim chụp ảnh từ trên không, lập bản đồ 3D thực địa, và dĩ nhiên là cả trong quân sự.

Theo một ước tính mà tờ The Wasington Post đăng tải, ngành công nghiệp Drone sẽ tạo ra 100.000 việc làm, đem lại lợi ích kinh tế 82 tỷ USD trong một thập kỷ tới.

Tuy nhiên, xét trên khía cạnh quyền riêng tư cá nhân, drone dễ bị xem là cơn ác mộng. Chúng có thể bị chủ nhân lạm dụng để thực hiện quan sát những khu vực nhạy cảm, làm dấy lên mối lo ngại xâm phạm quyền riêng tư khắp nơi. Drone có thể được trang bị vũ khí, thực hiện nhiệm vụ tấn công từ xa, trong khi người điều khiển ngồi ung dung nhấm nháp cà phê ở đâu đó trong một căn phòng mát lạnh.

Dù sao thì công nghệ hữu ích hay lạc lối nhiều khi phụ thuộc vào cách hành xử của con người. Và dù bạn có quan tâm hay không thì thời của drone đã đến. Dù tốt hay xấu, drone cũng đang trở thành một phần quan trọng trong thế giới ngày nay.

Drone sẽ thay đổi thế giới

Thời gian gần đây các nhà quan sát và chuyên gia công nghệ tỏ ra quan tâm đặc biệt tới chương trình thí điểm dùng drone giao hàng của Amazon. Drone không phải lần đầu tham gia vào hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp, song động thái của công ty bán lẻ trực tuyến khổng lồ thực sự khích lệ các doanh nghiệp khác hướng tới giải pháp giao hàng tiên tiến này.

Drone dân dụng không chỉ để chuyên chở hàng hóa. Theo tờ Business Insider (BI) ngành công nghiệp sản xuất drone đang trên đà làm ăn khấm khá, với danh sách khách hàng ngày càng dài, vượt ra ngoài lĩnh vực quân sự, ứng dụng đa dạng trong nông nghiệp, quản lý đất đai, năng lượng, xây dựng, khảo sát, thu thập tin tức… hứa hẹn làm thay đổi hẳn thế giới trong những năm tới.

Nhu cầu lớn, công nghệ phát triển nhanh, giá thành giảm mạnh, dễ sử dụng và có thể điều khiển bằng các thiết bị thông minh như smartphone hay máy tính bảng, nhưng drone vẫn chưa trở thành trào lưu lớn một phần là do còn chờ các qui định, khi mà các nhà chức trách đang tỏ ra rất thận trọng trong lĩnh vực mới mẻ này. Tại Mỹ, châu Âu, Nhật Bản, Canada hay Úc việc cấp phép cho drone thương mại không phải là điều mới, nhưng còn rất dè dặt và chưa áp dụng rộng rãi.

Tuy vậy, không vì thế mà ngành công nghiệp ngồi đợi. Một báo cáo mới phát hành từ BI Intelligence cho thấy nhu cầu về drone thương mại đang tăng nhanh trên toàn thế giới. Báo cáo cho biết doanh thu bán drone sẽ từ 8 tỷ USD trong năm ngoái tăng lên 12 tỷ USD vào năm 2021. Qui mô thị trường drone dân dụng sẽ tăng gấp bốn lần trong vòng 5 năm tới nhờ cạnh tranh mạnh về giá và công nghệ mới giúp người dùng ngày càng dễ dàng tiếp cận hơn, sử dụng dễ hơn. Trong đó, khu vực doanh nghiệp hứa hẹn sẽ tăng nhanh hơn phân khúc tiêu dùng cả về số lượng và doanh thu.

Dưới đây là những cách thức cho thấy drone đang và sẽ làm thay đổi thế giới ra sao.

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.

Mẫu drone thử nghiệm giao bưu phẩm của Bưu điện Úc có thể chuyển giao gói hàng nặng khoảng 1,2 kg.

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.

Một doanh nghiệp khác ở Mỹ, chuỗi cửa hàng Pizza Domino cũng sẵn sàng giao những chiếc bánh pizza nóng hổi ngay tắp lự theo yêu cầu của khách bằng phương thức không vận này.

Trong khi đó ở châu Âu, công ty chuyển phát nhanh DHL của Đức đã khởi xướng chương trình giao bưu phẩm nhanh tới đảo Juist ở biển Bắc, là một hòn đảo nhỏ trước đây chỉ có thể đến được bằng thuyền.

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.

Trong lĩnh vực thăm dò và khai thác dầu khí, nhiều dàn khoan lớn được dựng lên giữa biển khơi gặp rất nhiều khó khăn trong công tác kiểm tra độ an toàn. Với kích thước nhỏ gọn, drone có thể bay luồn lách trong giàn khoan và thực hiện việc kiểm tra hiệu quả hơn nhiều lần so với dùng người thủ công.

Với các hãng tin, đây là phương tiện thu thập tin tức hết sức lợi hại tại những vùng chiến sự nóng bỏng. Việc dùng drone để thực hiện ghi hình thay cho phóng viên ảnh tác nghiệp những nơi giao tranh ác liệt sẽ giảm mối nguy hiểm cho họ. Chẳng những vậy, các bản tin chiến trường sẽ gây ấn tượng mạnh cho độc giả với những cảnh quay, hình chụp tại trận thể hiện hết độ khốc liệt của cuộc chiến.

Nông nghiệp hứa hẹn sẽ là thị trường lớn cho drone. Các chủ trang trại có thể dùng drone để chụp ảnh, với cảm biến gắn sẵn thu thập dữ liệu liên quan đến quá trình sinh trưởng của cây trồng trên cánh đồng mà họ sở hữu. Dữ liệu sau đó được đưa lên máy tính để chương trình phân tích các chi tiết liên quan đến trồng trọt giúp họ có được sự đầu tư tốt hơn cho vụ mùa.

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.

Drone dùng để phun thuốc trừ sâu, tưới nước trên các cánh đồng không phải là cảnh hiếm ở Nhật Bản. Drone tiện lợi, chi phí rẻ, hiệu quả cao hơn hẳn dùng máy bay.

Bảo vệ động vật hoang dã
Drone bắt đầu có vai trò tích cực trong công tác bảo tồn động vật hoang dã, nhất là những loài thú quí hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng. Chẳng hạn một Vườn quốc gia ở Kenya, châu Phi đã dùng drone để bảo vệ tê giác trước mục tiêu của thợ săn trái phép. Những hình ảnh săn bắn bất hợp pháp sẽ được drone truyền về trung tâm giám sát giúp lực lượng bảo vệ phản ứng kịp thời.

Hỗ trợ tìm kiếm, cứu nạn
Tai nạn xảy ra ở những khu vực núi rừng hiểm trở, đèo cao vực sâu, do thiên tai hay sự cố con người gây ra đều hết sức nguy hiểm. Công tác tìm kiếm nạn nhân thường gặp rất nhiều khó khăn, tốn nhiều thời gian, cũng không dễ gì huy động máy bay trực thăng vì quá tốn kém trong nhiều trường hợp. Drone có tầm bay thấp, linh hoạt, sẽ rất hữu ích trong việc tìm kiếm nạn nhân mất tích.

Như hôm 20/7 vừa qua, CNN đưa tin hai người mất tích ở bang Iowa, Mỹ đã được lực lượng cứu hộ tìm thấy nhanh chóng với sự trợ giúp đắc lực của drone. Chỉ trong 3 phút, nhờ chiếc DJI Phantom gắn camera mà người ta phát hiện ra hai ông cháu tại nơi đang bị mắc kẹt, hai bên bờ sông cây cối rậm rạp rất khó tìm. Người ông bị đột quị vì cơn đau tim bất ngờ đã may mắn được cứu chữa kịp thời.

Drone còn có thể được dùng để vận chuyển thuốc men nhanh chóng tới những khu vực dân cư đang gặp nguy hiểm vì thiên tai, hay dịch bệnh bùng phát giúp tăng cơ hội sống cho người dân ở đó.