Tóm tắt: Trong vài năm gần đây, máy bay không người lái (UAVs – Unmanned Aerial Vehicles) hay còn gọi là drones, đang dần trở nên khá phổ biến và được ứng dụng vào nhiều ngành nghề sản xuất như là một hình thức công nghệ mới đem lại sự thay đổi có tính sáng tạo và nâng cao hiệu quả sản xuất. Mặc dù sự phát triển các ứng dụng này còn mang tính sơ khai nhưng các thiết bị bay không người lái đang phá vỡ các rào cản cứng nhắc truyền thống trong các ngành công nghiệp. Bài báo này sẽ giới thiệu tổng quan về hiện trạng, xu thế phát triển các thiết bị bay không người lái và một số ví dụ về các ứng dụng chúng trong các ngành công nghiệp, vốn đang được xem là các sự thay đổi rất có triển vọng trong tương lai.
I. TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG THỊ TRƯỜNG
Thiết bị bay không người lái (drones) trước đây là các thiết bị chủ yếu được ứng dụng trong lĩnh vực quân sự. Tuy nhiên, trong làn sóng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với việc ứng dụng các tiến bộ mới về công nghệ thông tin và truyền thông vào các lĩnh vực công nghiệp truyền thống đang diễn ra mạnh mẽ, thì drones đang dần trở nên phổ biến hơn, và được sử dụng rộng rãi hơn cho các mục đích dân sự, đặc biệt là trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, truyền hình, cũng như các ứng dụng khoa học thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật không gian.
Thị trường thương mại của drones cũng đang được các hãng nghiên cứu đánh giá là thị trường rất tiềm năng và sẽ phát triển rất mạnh trong tương lai gần. Hãng nghiên cứu thị trường và công nghệ nổi tiếng Gartner đưa ra dự đoán có khoảng 3 triệu thiết bị bay không người lái cho cả mục đích cá nhân và thương mại sẽ được vận chuyển (bán ra) trong năm 2017. Việc sản xuất các drones cũng đang phát triển rất nhanh chóng, Gartner cũng dự đoán doanh thu thị trường toàn cầu sẽ tăng 34% và đạt hơn 6 tỷ USD trong năm 2017, và tăng lên 11,2 tỷ USD vào năm 2020 [1]. Hãng nghiên cứu thị trường BI Intelligence, cũng đưa ra báo cáo về ước tính đầu tư cho phần cứng của drones trên thị trường toàn cầu cũng đang tăng, và dự tính đạt hơn 12 tỷ USD vào năm 2021[2]. Sở dĩ công nghệ thiết bị bay không người lái phát triển mạnh mẽ dù mới ở những hoạt động sơ khai vì nó đang đem lại những hiệu quả đáng kể khi ứng dụng vào các ngành công nghiệp khác nhau, tạo ra những thay đổi có tính đột phá so với những phương thức hoạt động truyền thống của những lĩnh vực này. Cụ thể một số lĩnh vực, ngành nghề đang có được sự trợ giúp đắc lực từ việc ứng dụng thiết bị bay không người lái như:
- Không ảnh cho báo chí và làm phim
- Vận chuyển và giao hàng nhanh
- Thu thập và cung cấp thông tin về quản lý thiên tai
- Hỗ trợ cứu hộ, cứu nạn
- Xây dựng bản đồ địa lý của các vùng địa hình phức tạp mà con người khó tiếp cận
- Kiểm tra an toàn trong xây dựng
- Hỗ trợ kiểm lâm, biên phòng và giám sát rừng, biên giới
- Giám sát cây trồng trong nông nghiệp chính xác
- Kiểm tra, bảo trì các hệ thống truyền tải điện, hệ thống viễn thông
Hình 1: Đầu tư cho phần cứng của drones trên thị trường toàn cầu
Trong các lĩnh vực trên, hiện tại ở thị trường Việt Nam thì thiết bị bay không người lái mới chỉ thực sự được sử dụng và đã phát hiệu quả rõ rệt ở lĩnh vực sản xuất phim, báo chí và truyền hình.
II. CÔNG NGHỆ CỦA THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI
Cấu tạo hệ thống drone để xây dựng bản đồ địa hình được chia thành 4 thành phẩn chính như sau:
- Hệ thống máy bay
- Máy ảnh kỹ thuật số
- Trạm điều khiển mặt đất
- Trạm xử lý ảnh tạo mô hình số mặt đất
Máy bay UAV
Máy ảnh kỹ thuật số
Trạm điều khiển