AI, drone và cuộc đua bảo vệ 'huyết mạch số' dưới đáy biển châu Âu

Từ hệ thống DEEP của Fincantieri đến AI và drone: đây là cách các cảng biển và tuyến cáp ngầm đang được bảo vệ. Ảnh: AP Photo

Biển từ lâu đã được xem là tuyến giao thông huyết mạch và nguồn tài nguyên kinh tế quan trọng. Tuy nhiên, trong bối cảnh cạnh tranh địa chính trị ngày càng gia tăng, không gian dưới biển đang nổi lên như một mặt trận chiến lược mới, nơi an ninh quốc gia gắn chặt với việc bảo vệ các cơ sở hạ tầng trọng yếu nhưng phần lớn nằm khuất dưới lòng đại dương.

Theo các chuyên gia, hơn 99% lưu lượng dữ liệu toàn cầu hiện được truyền tải thông qua các tuyến cáp viễn thông ngầm dưới biển. Đồng thời, hệ thống đường ống dẫn khí đốt và các tuyến kết nối điện xuyên biên giới cũng đóng vai trò thiết yếu đối với an ninh năng lượng của nhiều quốc gia.

Bất kỳ sự cố hay hành vi phá hoại nào nhằm vào các cơ sở hạ tầng này đều có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, từ làm gián đoạn các giao dịch tài chính trị giá hàng tỷ euro cho đến cắt đứt nguồn cung năng lượng của cả một quốc gia. Chính vì vậy, lĩnh vực phòng thủ dưới biển đang trở thành một thị trường toàn cầu có quy mô khoảng 50 tỷ euro mỗi năm.

AI VÀ DRONE TRONG CUỘC CHIẾN BẢO VỆ HẠ TẦNG DƯỚI BIỂN

Trước các nguy cơ ngày càng gia tăng đối với hạ tầng ngầm dưới biển, ngành công nghiệp quốc phòng không còn chỉ tập trung vào việc phát triển các tàu ngầm truyền thống. Xu hướng hiện nay là xây dựng các hệ thống phi truyền thống và công nghệ lưỡng dụng, vừa phục vụ nhu cầu dân sự như lắp đặt, bảo trì cáp quang và cáp điện, vừa đáp ứng các yêu cầu an ninh và quốc phòng.

Một trong những doanh nghiệp đang tham gia mạnh mẽ vào lĩnh vực này là Fincantieri thông qua đơn vị Fincantieri Underwater Hub do Pierroberto Folgiero điều hành.

Mục tiêu của tập đoàn là xây dựng một hệ sinh thái công nghệ dưới biển tích hợp giữa các doanh nghiệp trong nước nhằm vừa hỗ trợ quá trình chuyển đổi số, vừa bảo vệ các cơ sở hạ tầng trọng yếu. Điều này càng trở nên cấp thiết khi số lượng tuyến cáp quang dưới biển trên toàn cầu được dự báo có thể tăng gấp đôi trong vòng 10 năm tới.

Dự án nổi bật nhất hiện nay là hệ thống DEEP (Dynamic Ecosystem for Enhanced Performance), được thiết kế như một nền tảng bảo vệ hạ tầng trọng yếu dựa trên sự kết hợp giữa cảm biến, thiết bị không người lái và trí tuệ nhân tạo.

Hệ thống DEEP được xây dựng theo mô hình nhiều lớp nhằm phát hiện sớm và ứng phó nhanh với các mối đe dọa dưới nước.

Lớp đầu tiên là hệ thống cảnh báo sớm gồm các cảm biến được bố trí trên đáy biển. Những cảm biến này liên tục giám sát hoạt động trong khu vực xung quanh nhằm phát hiện các dấu hiệu bất thường hoặc nguy cơ tiềm tàng.

Khi phát hiện mối đe dọa, hệ thống sẽ tự động triển khai một nhóm thiết bị không người lái dưới nước hoạt động theo mô hình “bầy đàn” (swarm drones). Các drone này sẽ tiếp cận khu vực nghi vấn để thu thập dữ liệu.

Thông qua các cảm biến tích hợp cùng thuật toán AI, các thiết bị có khả năng nhận diện mục tiêu và đánh giá mức độ nguy hiểm theo thời gian thực. Điều này cho phép các cơ quan vận hành nhanh chóng triển khai các biện pháp ứng phó và giảm thiểu rủi ro trước khi xảy ra thiệt hại.

Theo Euronews, các cường quốc hiện nay không còn chỉ đối đầu thông qua các hình thức quân sự truyền thống. Nhiều hoạt động gây sức ép hoặc phá hoại cơ sở hạ tầng diễn ra trong vùng “xám”, khiến việc xác định thủ phạm và động cơ trở nên khó khăn hơn.

Những sự cố gần đây, trong đó có vụ nghi phá hoại tàu chở dầu SeaJewel ngoài khơi thành phố Savona của Italy, được cho là có liên quan đến “hạm đội bóng tối” của Nga, đã làm gia tăng mối lo ngại về mức độ dễ bị tổn thương của các cảng thương mại và tuyến hàng hải chiến lược.

Trong bối cảnh đó, các quốc gia và doanh nghiệp vận hành hạ tầng không thể chỉ phản ứng sau khi sự cố xảy ra. Thay vào đó, họ buộc phải chuyển sang mô hình phòng ngừa chủ động thông qua các hệ thống giám sát liên tục.

Giải pháp đang được nhiều bên theo đuổi là kết hợp giám sát đáy biển với các thiết bị không người lái hoạt động trên mặt nước để tuần tra các vùng nội thủy, khu vực cảng biển và các tuyến hàng hải trọng yếu.

TỪ CẢM BIẾN LƯỢNG TỬ ĐẾN CÁC HỆ SINH THÁI SỐ DƯỚI ĐẠI DƯƠNG

Bên cạnh AI và drone, nhiều công nghệ tiên tiến khác cũng đang được nghiên cứu nhằm mở rộng khả năng giám sát dưới biển.

Một trong những công nghệ đáng chú ý là DAS (Distributed Acoustic Sensing). Công nghệ này cho phép biến các tuyến cáp quang vốn được sử dụng để truyền dữ liệu Internet thành những cảm biến âm thanh khổng lồ.

Bằng cách đo các thay đổi cực nhỏ về lực căng bên trong sợi cáp, hệ thống có thể phát hiện chuyển động của tàu ngầm hoặc thợ lặn trên phạm vi rộng mà không cần lắp đặt thêm thiết bị chuyên dụng.

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu quốc phòng cũng đang hướng đến việc ứng dụng từ kế lượng tử (quantum magnetometers). Thiết bị này có khả năng phát hiện những biến đổi rất nhỏ trong từ trường Trái Đất do thân tàu ngầm bằng thép gây ra, kể cả khi mục tiêu ở khoảng cách hàng chục kilomet.

Một hướng phát triển khác là xây dựng mạng lưới liên lạc không dây dưới nước có khả năng kết nối theo thời gian thực giữa các cảm biến đáy biển, drone dưới nước và phương tiện không người lái trên mặt nước.

Theo Trung tâm Quốc gia về Không gian Dưới biển của châu Âu, mục tiêu trong giai đoạn 2026-2027 là thiết lập các tiêu chuẩn chung để các hệ thống của nhiều quốc gia khác nhau có thể tương tác với nhau. Điều này sẽ tạo ra một mạng lưới nhận thức tình huống hàng hải thống nhất, phù hợp với các yêu cầu của NATO.

Sự gia tăng của các rủi ro địa chính trị cũng đang thúc đẩy xu hướng phân mảnh hạ tầng số toàn cầu.

Trong khi các nước phương Tây tập trung củng cố và bảo vệ các tuyến cáp dưới biển tại Địa Trung Hải và Đại Tây Dương, thì Trung Quốc đang thúc đẩy các hành lang hạ tầng số thay thế tại châu Á và châu Phi.

Theo Euronews, tương lai của không gian dưới biển có thể không chỉ là câu chuyện quốc phòng. Sự cạnh tranh giữa các cường quốc còn có thể dẫn tới việc hình thành những hệ sinh thái số riêng biệt, được phân chia theo các tuyến hạ tầng nằm sâu dưới lòng đại dương.

Trong kịch bản đó, các đàn drone tự hành, cảm biến thông minh và hệ thống AI sẽ không chỉ bảo vệ cáp quang hay đường ống năng lượng, mà còn đóng vai trò như những “người gác cổng” của các biên giới số mới đang hình thành dưới đáy biển.

Khi cạnh tranh giữa các cường quốc ngày càng mở rộng xuống đáy đại dương, không gian dưới biển đang trở thành một mặt trận chiến lược mới của thế kỷ XXI. Từ AI, drone tự hành đến các cảm biến lượng tử, những công nghệ từng được xem là viễn tưởng đang dần trở thành công cụ bảo vệ các tuyến cáp, đường ống và hạ tầng số.

Trọng Hoàng