Trong bối cảnh giao thông hàng hải ngày càng phức tạp, các vụ va chạm giữa tàu biển và các cấu trúc cố định như giàn khoan dầu ngoài khơi hay giếng dầu bỏ hoang đang gia tăng đáng kể. Những sự cố này không chỉ gây thiệt hại tài chính lớn do mất hàng hóa mà còn đe dọa tính mạng con người.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật thuộc Đại học Texas A&M (Mỹ) đã phát triển hệ thống SMART-SEA – một hệ thống thông minh được ví như “mắt thần” công nghệ cho mọi loại tàu thuyền.
Sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (machine learning) kết hợp với dữ liệu radar thô, hệ thống này có khả năng “nhìn xuyên” sương mù, mưa lớn hay bóng tối, phát hiện chính xác vật cản.
Sau đó, hệ thống phân tích khả năng cơ động của tàu dựa trên mô hình Động lực học chất lưu tính toán (CFD) và kinh nghiệm của các thuyền viên kỳ cựu, từ đó đưa ra khuyến nghị cụ thể theo thời gian thực: Khi nào nên nhường đường, nên quay bao nhiêu độ, hoặc thay đổi hướng ra sao.
Với SMART-SEA, thủy thủ có thể lựa chọn cách nhận dữ liệu – bằng hình ảnh, âm thanh hoặc kết hợp cả hai.
Các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật thuộc Đại học Texas A&M phát triển hệ thống SMART-SEA giúp giảm va chạm trên biển. Ảnh: Texas A&M University
Để thiết kế một hệ thống thiết thực cho các thủy thủ, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một nhóm thảo luận với các giảng viên của Đại học Texas A&M tại Galveston, nhiều người trong số họ là cựu thủy thủ. Các nhà nghiên cứu cũng hợp tác với các chuyên gia trong ngành, Hải quân Mỹ và Lực lượng Tuần duyên (USCG).
“Nhiều vụ va chạm xuất phát từ lỗi con người”, Phó Giáo sư kỹ thuật đại dương, Tiến sĩ Mirjam Fürth, người dẫn dắt dự án SMART-SEA, cho biết. “Bằng cách sử dụng dữ liệu để cung cấp cho các thủy thủ hướng dẫn theo thời gian thực, chúng tôi hy vọng sẽ giảm thiểu các vụ va chạm trên biển”.
Điểm nổi bật của SMART-SEA là hệ thống không tự động điều khiển tàu mà chỉ hỗ trợ ra quyết định, giữ quyền kiểm soát cuối cùng cho con người. Thông tin được hiển thị trực quan trên bảng điều khiển, kèm theo cảnh báo âm thanh nếu cần.
Tiến sĩ Mirjam Fürth và nhóm của bà đã thử nghiệm SMART-SEA trên tàu nghiên cứu Trident của Đại học Texas A&M. Dữ liệu sơ bộ cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm va chạm.
Ngoài ra, hệ thống còn có chi phí phải chăng, dễ mở rộng cho tàu tự hành tương lai hoặc thậm chí cả các phương tiện giải trí như du thuyền, canoe, giúp giảm tai nạn cho người dùng cá nhân.
“Tôi thực sự nghĩ rằng SMART-SEA có thể giảm thiểu các vụ va chạm trên biển và có thể mở đường cho nhiều tàu thuyền tự hành hơn”, Tiến sĩ Mirjam Fürth bày tỏ tin tưởng.
Nguồn tài trợ ban đầu cho dự án đến từ Bộ Nội vụ và Bộ Năng lượng Mỹ thông qua Viện An toàn Năng lượng Đại dương theo hợp đồng một năm.
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ nhận được thêm kinh phí để tiếp tục thử nghiệm SMART-SEA trên các tàu thuyền khác và cải thiện hệ thống.
Minh Đức (Theo Texas A&M University, Safety4Sea)
