Khi trí tuệ nhân tạo gặp gỡ công tác cứu hộ - Giải pháp đột phá từ học sinh Việt Nam

Bối cảnh thúc đẩy nghiên cứu UAV cứu hộ

Năm 2024, Phó Thủ tướng Trần Hồng Hà đã kết luận về việc nâng cấp Trung tâm thông tin chỉ đạo điều hành của Chính phủ thành trung tâm thông minh quốc gia, trong đó yêu cầu đẩy mạnh ứng dụng công nghệ hiện đại như AI, IoT và các phương tiện bay không người lái để dự báo và ứng phó với thiên tai cấp độ cao.

Tiếp đó, năm 2025, Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt loạt nhiệm vụ nghiên cứu cấp quốc gia về "Hệ thống UAV phối hợp tự động ứng dụng AI" để tìm kiếm người mất tích trong địa hình đồi núi và vùng ngập lụt. Những định hướng này cho thấy tầm quan trọng của công nghệ UAV trong công tác phòng chống thiên tai.

Chính trong bối cảnh đó, Nguyễn Vũ Phong - với niềm đam mê máy bay không người lái từ nhỏ và mong muốn đem giải pháp công nghệ giải quyết vấn đề cấp bách cho xã hội - đã quyết định nghiên cứu hệ thống UAV Hexacopter tích hợp AI.

Hệ thống UAV với công nghệ AI tiên tiến

UAV phục vụ bão lũ do Nguyễn Vũ Phong phát triển là một hệ thống bay đa cánh được thiết kế chuyên biệt cho điều kiện thiên tai khắc nghiệt tại Việt Nam, nơi mưa lớn, gió mạnh, sương mù và ngập sâu thường xuyên xảy ra. Sản phẩm kết hợp cấu hình hexacopter ổn định với hệ thống xử lý trí tuệ nhân tạo tích hợp trực tiếp trên UAV, cho phép thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực thay vì chỉ ghi nhận hình ảnh đơn thuần.

Điểm đột phá của hệ thống nằm ở khả năng xử lý AI ngay trên thiết bị bay. Phong sử dụng Raspberry Pi 5 kết hợp Kit AI Hailo 13 TOPS để chạy mô hình nhận diện đối tượng YOLOv8n với tốc độ 29-30 khung hình mỗi giây. Mô hình AI được huấn luyện trên dataset đa dạng bao gồm hình ảnh thu thập từ UAV trong các khu vực sau bão lũ tại Việt Nam, kết hợp với bộ dữ liệu công khai như VisDrone và Thermal camera dataset.

Việc kết hợp camera RGB và camera nhiệt giúp mở rộng khả năng quan sát trong điều kiện ánh sáng kém, hỗ trợ phát hiện người và đánh giá nhanh khu vực ngập sau bão. Trong thử nghiệm thực tế, hệ thống đạt độ chính xác nhận diện trung bình 77.67% với độ ổn định 93.33% qua 60 lần bay thử trong 3 kịch bản khác nhau.

Từ nghiên cứu đến ứng dụng thực tế

Nguyễn Vũ Phong khởi xướng và trực tiếp triển khai dự án với định hướng làm chủ toàn bộ hệ thống từ thiết kế nền tảng bay đến tích hợp phần cứng và xử lý dữ liệu. Sau 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm, Phong đóng vai trò trung tâm trong quá trình hình thành và hoàn thiện UAV đa cánh, từ xây dựng cấu trúc, lựa chọn cấu hình vận hành cho đến tổ chức các đợt bay thử nhằm thích ứng với điều kiện gió lớn và môi trường ẩm ướt đặc trưng của bão lũ.

Hệ thống được trang bị phần mềm Rus-SAR cho phép lập kế hoạch bay tự động, quét toàn bộ khu vực một cách có hệ thống. Khi AI phát hiện nạn nhân, hệ thống tự động xác định tọa độ GPS chính xác dựa trên vị trí UAV và độ lệch của detection, sau đó hiển thị vị trí trên bản đồ để đội cứu hộ có thể tiếp cận nhanh chóng.

Đặc biệt, module phát sóng wifi di động tích hợp trên UAV có thể phát tín hiệu trong bán kính 100-200m, cho phép người dân ở khu vực mất kết nối truy cập và gửi vị trí cầu cứu. Cơ cấu thả phao cứu sinh hoặc túi y tế được kích hoạt tự động khi AI xác nhận đúng đối tượng, cho phép hỗ trợ ngay lập tức.

Nhờ đó, UAV không chỉ đóng vai trò giám sát từ trên cao mà còn trở thành công cụ hỗ trợ ra quyết định cho công tác chỉ huy, tìm kiếm và cứu nạn, hướng tới ứng dụng thực tế trong phòng chống và giảm nhẹ thiệt hại do bão lũ.

Kết luận

Dự án UAV Hexacopter tích hợp AI của Nguyễn Vũ Phong đại diện cho tinh thần nghiên cứu khoa học sáng tạo và trách nhiệm xã hội của thế hệ trẻ Việt Nam. Từ niềm đam mê công nghệ máy bay không người lái từ nhỏ và khát vọng đóng góp cho cộng đồng, Phong đã chứng minh rằng học sinh Việt Nam hoàn toàn có khả năng nghiên cứu và phát triển công nghệ tiên tiến phục vụ nhu cầu thực tiễn. Trong bối cảnh Nhà nước đẩy mạnh ứng dụng AI và UAV vào phòng chống thiên tai, những giải pháp như của Phong không chỉ có giá trị nghiên cứu mà còn tiềm năng ứng dụng thực tế, góp phần xây dựng hệ thống cứu hộ cứu nạn thông minh và hiện đại hơn.