Sau 03 năm thực hiện đề tài nghiên cứu, các tác giả của Trung tâm Tin học Trắc địa và Bản đồ (Viện khoa học Đo đạc và Bản đồ - Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã tích hợp thành công hệ thống thiết bị IMU và GNSS thu nhận dữ liệu sử dụng công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS) trên thiết bị bay không người lái (UAV) phục vụ công tác thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ lớn.
Các thành viên thực hiện đề tài chụp ảnh tại buổi lễ
Có được sự thành công và nhiệt huyết, cống hiến cho khoa học là nhờ sự động viên lớn của người mẹ
Đề tài nghiên cứu khoa học đã được nhận Bằng khen tại Lễ vinh danh Sách vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2023. Nhân sự kiện này, phóng viên Tạp chí Tài nguyên và Môi trường đã có cuộc gặp gỡ ThS. Lưu Hải Âu - Giám đốc Trung tâm Tin học Trắc địa và Bản đồ làm chủ nhiệm và được ông chia sẻ những thông tin về kết quả nghiên cứu, ứng dụng thực tiễn, những thành công bước đầu như sau:
PV: Xin chúc mừng những nỗ lực của ông và tập thể đơn vị. Xin ông giới thiệu khái lược nội dung của công trình nghiên cứu vừa mới được nhận Bằng khen tại Lễ vinh danh Sách vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2023?
ThS. Lưu Hải Âu: Mục tiêu của đề tài là xây dựng giải pháp tích hợp thiết bị IMU và GNSS thu nhận dữ liệu sử dụng công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS) trên thiết bị bay không người lái (UAV); và đề xuất quy trình, công nghệ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn từ dữ liệu thu được của thiết bị IMU và GNSS tích hợp trên thiết bị bay không người lái (UAV).
Công trình là sản phẩm đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu tích hợp thiết bị IMU và GNSS thu nhận dữ liệu sử dụng công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS) trên thiết bị bay không người lái (UAV) phục vụ công tác thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn” đồng hành cùng tôi là các cộng sự là ThS. Ngô Thị Liên, ThS. Đặng Xuân Thủy, KS. Kiều Cao Trung, KS. Lưu Hải Bằng,ThS. Phan Tuấn Anh, TS. Trần Trung Anh, KS. Nguyễn Minh Quang thực hiện.
Hình ảnh một số sản phẩm của nhóm nghiên cứu (2016-2023)
Chế tạo được hệ thống thiết bị bay không người lái chuyên dụng từ các thiết bị giá rẻ (Thân vỏ máy bay tận dụng từ các thiết bị bay mô hình, loại cánh cứng, chỉ cất, hạ cánh bằng đường băng) sang hệ thống máy bay không lái chuyên dụng loại cánh cứng, cất hạ cánh thẳng đứng (UAV-FIXWING-VTOL), cất hạ cánh không cần đường băng.
Xây dựng phần mềm lập kế hoạch bay và bay chụp theo chế độ điều khiển và tự động theo hành trình lập trước đối với thiết bị bay. Xây dựng bộ phần mềm tích hợp các cảm biến: GNSS-IMU-Camera: Phần mềm thu nhận và xử lý dữ liệu định vị toàn cầu gắn trên UAV theo công nghệ trạm tham chiếu ảo (UAV-GNSS-VRS) xác định chính xác tọa độ, độ cao tích hợp đồng thời tọa độ tâm ảnh chụp trên UAV.
Xây dựng phần mềm xử lý dữ liệu GNSS trên UAV thu nhận theo công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS): Phần mềm geotag tọa độ, độ cao chính xác với tâm ảnh chụp trên UAV. Xây dựng quy trình công nghệ kiểm định hiệu chỉnh các thiết bị cảm biến: GNSS-IMU trên thiết bị bay (UAV-VTOL-VRS) và phương pháp xác định độ lệch chuyển của các cảm biến.
Xây dựng quy trình công nghệ và giải pháp thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ sử dụng công nghệ của nhóm nghiên cứu.
PV: Mỗi một đề tài nghiên cứu khoa học đều phải đặt ra những yêu cầu cụ thể, vậy ở nghiên cứu này, tính mới sáng tạo được thể hiện như thế nào thưa ông?
ThS. Lưu Hải Âu: Cải tiến, chuyển đổi các máy bay mô hình (UAV-RC) giá rẻ, điều khiển bằng tay thành các thiết bị bay chuyện dụng có thể bay theo hành trình lập trước. Cải tiến các máy bay cánh bằng, cất hạ cánh cần đường băng thành các thiết bị bay cánh bằng cắt hạ cánh thẳng đứng (UAV-FIXWING-VTOL).
Lập trình tích hợp các cảm biến GNSS-IMU giá rẻ, thu nhận dữ liệu định vị theo công nghệ trạm tham chiếu ảo (UAV-VRS) trên thiết bị bay không người lái cánh bằng, cất hạ cánh thẳng đứng cải tiến (phần 3.1, 3.2). Xây dựng phần mềm tích hợp tọa độ, độ cao, góc xoay của hệ thống gnss-imu với tâm chụp ảnh trên UAV để tự động hóa hoàn toàn công tác thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ lớn từ ảnh UAV (giảm tối đa công tác đo đạc khống chế ảnh ngoại nghiệp rất khó khăn và tốn kém).
Thực nghiệm việc xác định tọa độ tâm ảnh chính xác trên UAV sử dụng công nghệ của đề tài làm nâng cao khả năng tự động hóa thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ lớn sử dụng bay chụp ảnh UAV (Loại bỏ hoàn toàn công tác xây dựng mốc khống chế ảnh ngoài thực địa, tốn kếm, rủi ro...)
PV: Với công trình nghiên cứu khoa học này đã được thực tiễn kiểm nghiệm và được Bộ Tài nguyên và Môi trường đánh giá như thế nào thưa ông?
ThS. Lưu Hải Âu: Giảm giá thành sản phẩm thành lập bản đồ địa hình bằng thiết bị bay không người lái chuyên dụng (Do tự sản xuất được thiết bị bị không người lái và các phần mềm tích hợp, xử lý số liệu các cảm biến GNSS_IMU_CAMERA-VRS)
Sản phẩm của đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo nội địa nên có thể tự sửa chữa thiết bị bay và các cảm biến (nếu thiết bị bay trục trặc khi thi công) thay vì phải gửi sang nước ngoài sửa chữa.
Loại bỏ hạn chế của hệ thống máy bay không người lái chuyên dụng đã nhập về Việt Nam là hạ cánh tiếp đất bằng bụng, nên thường chỉ vài lần bay chụp ảnh là phải thay thế vỏ và các cảm biến trên máy bay (gnss-camere): rất tốn kém.
PV: Được biết, trước khi thực hiện đề tài, nhóm tác giả đã có nhiều trải nghiệm, lăn lộn ngoài hiện trường, nên khi bắt tay vào triển khai rất nhanh, hiệu quả, có nhiều sáng kiến, đáp ứng nhu cầu cần trong thực tiễn. Vậy khả năng và phạm vi áp dụng của đề tài này như thế nào thưa ông?
ThS. Lưu Hải Âu: Sản phẩm đề tài đang được ứng dụng rộng rãi tại các đơn vị Đo đạc Bản đồ trong và ngoài ngành Tài nguyên và Môi trường. Sản phẩm phục vụ cho đo đạc thành lập bản đồ đất ngập nước, dự án của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Sản phẩm phục vụ khảo sát, đo đạc kiểm đếm nhà máy Formosa (2017) dự án của Bộ Xây dựng. Sản phẩm sử dụng trong khảo sảt, đo đạc thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ lớn phục vụ cho thiết kế và thi công các công trình đường cao tốc Bắc Nam, Đông Tây của Bộ Giao thông vận tải và nhiều ngành khác có liên quan.
PV: Ông rút ra được điều gì sau khi thực hiện đề tài nghiên cứu này?
ThS. Lưu Hải Âu: Qua quá trình thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng việc sử dụng dữ liệu GNSS kết hợp IMU để xử lý tọa độ tâm ảnh có thể giảm tới 80% số điểm khống chế ảnh cần đo đạc so với trước đây đối với các loại bản đồ địa hình 1:2000; 1:5000. Công nghệ này đã góp phần nâng cao mức độ tự động hóa trong công tác sử dụng thiết bị bay không người lái (UAV) trong đo đạc thành lập bản đồ địa hình.
Nhóm nghiên cứu đã đề xuất quy trình thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn (1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000) bằng phương pháp bay chụp ảnh UAV bằng hệ thống tích hợp GNSS-IMU-UAV.
Chúng tôi rất vui vì đề tài nghiên cứu này đã giúp giảm tối đa công tác đo đạc khống chế ảnh trong đo đạc, thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ UAV. Từ đó, giảm giá thành, nâng cao hiệu quả kinh tế, hướng tới tự động hóa hoàn toàn công tác thành lập bản đồ địa hình từ ảnh UAV.
Hồng Minh (thực hiện)
Mỗi năm, Việt Nam thải ra hơn 100.000 tấn ắc quy axit chì, phần lớn được tái chế thủ công tại các làng nghề, gây ô nhiễm chì và axit nghiêm trọng cho đất, nước và không khí. Trong khi đó, có tới 84% ắc quy bị hỏng chỉ vì hiện tượng sunfat hóa, một quá trình có thể đảo ngược nếu được xử lý đúng kỹ thuật. Nắm bắt thực trạng này, Viện Nghiên cứu Thiên tai và Môi trường (RIDES) đã phát triển công nghệ tái tạo ắc quy bằng xung điện cao tần không hóa chất, giúp “hồi sinh” ắc quy cũ, khôi phục 70-95% dung lượng, giảm đáng kể lượng chất thải nguy hại ra môi trường. Tuy nhiên, để công nghệ xanh này được áp dụng rộng rãi, Việt Nam cần khẩn trương hoàn thiện khung pháp lý, tiêu chuẩn kỹ thuật và cơ chế hỗ trợ doanh nghiệp, hướng tới mục tiêu “1 triệu ắc quy xanh” - bước đi cụ thể trong lộ trình kinh tế tuần hoàn và phát thải ròng bằng 0 (Net Zero).
Tóm tắt: Bài báo nghiên cứu giải pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) bền vững cho Việt Nam thông qua tích hợp công nghệ vi sinh (phân hủy sinh học) và nhiệt phân. Trước áp lực gia tăng rác đô thị và yêu cầu phát triển kinh tế tuần hoàn, phương pháp này được đề xuất nhằm tận dụng tài nguyên từ rác, giảm chôn lấp và phát thải.
Nếu ở Kỳ 1, độc giả đã thấy những định hướng chiến lược và công nghệ xanh mở ra lối đi mới cho nông nghiệp Việt, thì đến Kỳ 2, điểm nhấn lại nằm ở những giải pháp cụ thể. Từ phòng thí nghiệm, nhiều nghiên cứu khoa học đã bước ra thực tiễn, đồng hành cùng doanh nghiệp, tạo nên các mô hình thành công: từ công nghệ bảo quản mới, chế biến cà phê hiện đại, đến kinh tế tuần hoàn phụ phẩm tôm và nâng tầm sản phẩm truyền thống như nước mắm. Đây chính là những hạt nhân giúp nông sản Việt gia tăng giá trị và chinh phục thị trường quốc tế.
Cao chloroform của Bí kỳ nam (Hydnophytum formicarum Jack.) được sắc ký cột với các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau và kết hợp với kỹ thuật sắc ký lớp mỏng để thực hiện quá trình phân lập và tinh sạch các hợp chất. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân và kết hợp so sánh với tài liệu tham khảo. Ba hợp chất được tinh sạch và xác định cấu trúc bao gồm luteolin (1), quercetin (2) và quercitrin (3).
Hoạt tính xua đuổi hiệu quả của p-menthan-3,8-diol (PMD) đã được chứng minh là hiệu quả an toàn cho sức khỏe, tuy nhiên, hợp chất này vẫn chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Đã có một số công trình nghiên cứu khảo sát tổng hợp PMD chủ yếu sử dụng xúc tác acid H2SO4 loãng với các điều kiện phản ứng khác nhau về thời gian và nhiệt độ.
Cháy nổ trong sinh hoạt dân dụng vẫn là một vấn đề nhức nhối tại Việt Nam, gây ra những thiệt hại nặng nề về người và tài sản do sự bất cẩn hoặc lỗi thiết bị điện. Các hệ thống cảnh báo cháy truyền thống thường có độ trễ cao, chỉ phản ứng khi cháy đã xảy ra rõ ràng, dễ gây báo động giả và thiếu khả năng cảnh báo từ xa.
