Dự án VFBC: Ứng dụng phần mềm ghép ảnh từ ảnh chụp của thiết bị bay không người lái (UAV - Drone) để theo dõi, giám sát diễn biến tài nguyên rừng.

DALN Để hỗ trợ các chủ rừng tiếp cận được với công nghệ Drone, từ 28 tháng 02 đến 02 tháng 3 năm 2023, tại Quảng Bình, Dự án VFBC phối hợp với Tổ chức FFI, Ban quản lý dự án VFBC tỉnh Quảng Bình triển khai tập huấn “Tập huấn sử dụng phần mềm ghép ảnh từ ảnh của thiết bị bay không người lái (Drone) để giám sát rừng cho cán bộ kỹ thuật VQG Phong Nha-Kẻ Bàng, tỉnh Quảng Bình” do Dự án VFBC hỗ trợ.

UAV/Drone – Công nghệ của tương lai

Thuật ngữ Máy bay không người lái (UAV – unmanned aerial vehicle – hay còn gọi là Drone) được định nghĩa là một phương tiện di chuyển trong không trung, không có người lái, sử dụng lực khí động để cung cấp lực nâng, có thể bay tự hành hoặc được điều khiển từ xa, có thể thu hồi tái sử dụng hoặc không, có thể mang theo tải trọng hoặc không. Các thành phần chính của một chiếc UAV hay còn gọi là Drone bao gồm: bộ động cơ, vi xử lý trung tâm với cảm biến tốc độ gió, cảm biến độ cao, cảm biến áp suất, cảm biến cân bằng; cánh quạt, giá đỡ, nguồn cấp năng lượng (pin).

UAV được phát triển trong suốt thế kỷ 20, được sử dụng ban đầu cho những nhiệm vụ quá “tốn kém hoặc nguy hiểm” với con người. Mặc dù khởi đầu chủ yếu được ứng dụng trong lĩnh vực quân sự, việc sử dụng UAV nhanh chóng được mở rộng sang khía cạnh thương mại, khoa học, giải trí, nông nghiệp và các hoạt động phi quân sự khác khi các công nghệ điều khiển được cải thiện và chi phí giảm. Giới chuyên gia nhấn mạnh, UAV không chỉ đơn giản là các thiết bị bay, mà là một công cụ thu thập và xử lý dữ liệu.

Các bộ phận chính của Drone

Chính vì vậy, việc sản xuất UAV có tiềm năng mở rộng thành một ngành công nghiệp quy mô lớn, cung cấp các giải pháp đa ngành nghề. Dự đoán chất lượng của các mẫu thiết bị không người lái sẽ tiếp tục được cải tiến và các mô hình trí tuệ nhân tạo sẽ từng bước được tích hợp vào, cho phép UAV hoạt động hiệu quả hơn, thực hiện được nhiều nhiệm vụ khó khác hơn nữa trong tương lai. Vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu công nghệ máy bay không người lái được đánh giá là một lĩnh vực nhiều tiềm năng và mang lại nhiều lợi ích.

Sự ra đời của các thiết bị bay không người lái cũng được đánh giá là cuộc cách mạng trong lĩnh vực thu thập số liệu, khảo sát, giám sát và theo dõi các đối tượng trên thực địa. Thực tiễn cho thấy, có rất nhiều ứng dụng bắt buộc phải triển khai trên diện rộng như giám sát thu thập số liệu lâm nghiệp, đảm bảo hành lang an toàn đường dây truyền tải điện, ghi nhận số liệu thiên tai ngập lụt, trượt lở đất… mà nếu áp dụng các kỹ thuật truyền thống sẽ vô cùng tốn kém kinh phí và thời gian triển khai. Nhưng chiếc UAV lại làm rất tốt điều này. Đây có thể nói là một lĩnh vực công nghệ có tiềm năng phát triển rất lớn trong tương lại khi chúng đang được sử dụng phổ biến ở các nước phát triển trong các lĩnh vực như: Cứu hộ, cứu nạn, nông nghiệp, giám sát đo đạc, giám sát môi trường, lập chính sách và giám sát, kiểm tra cơ sở hạ tầng, buôn lậu, phân phối sản phẩm, giải trí, đua máy bay không người lái và cũng đang được áp dụng trong cả lĩnh vực Lâm nghiệp.

Tại Việt Nam, UAV trước đây chỉ được sử dụng trong lĩnh vực quân sự, tại triển lãm quốc phòng quốc tế Việt Nam năm 2022, Việt Nam đã trưng bày một loạt mẫu máy bay không người lái phục vụ mục đích quân sự, làm các nhiệm vụ như trinh sát, theo dõi từ xa, chỉ thị mục tiêu, truyền video về trung tâm. Ngoài ra, với trình độ công nghệ thông tin drone đã trở nên gần gũi và dần trở thành một phần thiết yếu cho những lĩnh vực phi quân sự.

Ứng dụng UAV trong Lâm nghiệp

Việc sử dụng UAV trong Lâm nghiệp ngày càng đa dạng, với khả năng bay cao, xa và các ứng dụng điều khiển tự động giúp việc giám sát, bảo vệ rừng ngày càng hiệu quả. Hiện nay, một số địa phương đã trang bị UAV phục vụ theo dõi diễn biến rừng nhằm phát hiện sớm các vụ mất rừng hoặc sử dụng UAV để kiểm tra các thông tin mất rừng tại các khu vực vùng sâu, vùng xa nơi con người khó tiếp cận.

Ngoài ra, UAV cũng giúp nắm bắt tình hình cháy rừng hiện tại, thông qua việc cung cấp hình ảnh trực tiếp của đám cháy giúp cho việc chỉ đạo chữa cháy được hiệu quả. Tuy nhiên, việc ứng dụng UAV trong lâm nghiệp chưa được ứng dụng nhiều do chi phí đầu tư thiết bị ban đầu khá cao, ngoài ra việc cấp phép cần phải xin thường xuyên cho mỗi lần bay cũng gây trở ngại đối với các trường hợp khẩn cấp như chữa cháy mà cần chờ thời gian xin cấp phép xong thì đám cháy đã được khống chế. Hoặc xin cấp phép trong cả mùa cháy thì chi phí cho dịch vụ xin cấp phép cũng là một vấn đề cần được quan tâm tháo gỡ.

    
Ứng dụng Drone trong chữa cháy rừng

Theo kết quả khảo sát nhanh hiện có khoảng 30% các đơn vị lực lượng Kiểm lâm cấp tỉnh trên toàn quốc đã được trang bị thiết bị UAV để phục vụ công tác theo dõi, giám sát diễn biến tài nguyên rừng và phục vụ thực thi pháp Luật về Lâm nghiêp. Đối với các chủ rừng hiện nay hầu như chưa được tiếp do chi phí mua sắm, vận hành thiết bị Drone tốn kém trong khi nguồn lực của các chủ rừng còn hạn hẹp.

  
Giới thiệu về cấu tạo Drone và lý thuyết bay an toàn

Để hỗ trợ các chủ rừng tiếp cận được với công nghệ Drone, từ 28 tháng 02 đến 02 tháng 3 năm 2023, tại Quảng Bình, Dự án VFBC phối hợp với Tổ chức FFI, Ban quản lý dự án VFBC tỉnh Quảng Bình triển khai tập huấn “Tập huấn sử dụng phần mềm ghép ảnh từ ảnh của thiết bị bay không người lái (Drone) để giám sát rừng cho cán bộ kỹ thuật VQG Phong Nha-Kẻ Bàng, tỉnh Quảng Bình” do Dự án VFBC hỗ trợ.

   

 
Thực hành bay và ghép ảnh

Khóa tập huấn đã cung cấp những kiến thức cơ bản về: (i) Lý thuyết về thiết bị bay và an toàn bay; (ii) Thực hành bay ngoài hiện trường; (iii) Ghép ảnh và ứng dụng sản phẩm ghép ảnh trong quản lý, giám sát rừng.

Học viên của lớp tập huấn là các cán bộ chủ chốt của Vườn quốc gia Phòng Nha - Kẻ Bàng tỉnh Quảng Bình gồm lãnh đạo Vườn, phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế, hạt kiểm lâm và các trạm kiểm lâm.

Bên cạnh đó Dự án cũng bàn giao cho Vườn quốc gia Phòng Nha - Kẻ Bàng một phần mềm ghép ảnh chuyên dụng giá trị 3.000 USD để tích hợp với thiết bị UAV trong việc theo dõi, giám sát diễn biến tài nguyên rừng.

Tương lai đối với ngành lâm nghiệp khi ứng dụng UAV

Với các yếu tố địa hình đặc thù của ngành lâm nghiệp, ứng dụng của công nghệ UAV trong ngành này sẽ góp phần cải thiện, bảo vệ và phát triển các hệ sinh thái rừng. UAV có thể được ứng dụng hiệu quả trong các hoạt động trồng và bảo vệ rừng, cứu hộ động vật hoang dã, đồng thời giám sát các rủi ro để ngăn chặn các hành vi vi phạm đến rừng. Với việc ứng dụng UAV, ngành lâm nghiệp có thể chứng kiến ​​một loạt cải tiến và phát triển hơn bao giờ hết. Trong tương lai, chúng ta có thể hy vọng rằng ngày càng có nhiều những thiết bị như vậy được ứng dụng trong lĩnh vực lâm nghiệp để góp phần quản lý rừng bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học ở Việt Nam ngày tốt hơn.

Nguyễn Đình Duy