Trong thời gian gần đây chúng ta được nghe nói khá nhiều về cụm từ “drone” hay “UAV”. Đây là một loại máy bay không người lái được sử dụng cho nhiều mục đích, từ bay giám sát và tiêu diệt mục tiêu quân sự cho đến chụp ảnh, quay phim hay thậm chí là giao… bánh pizza. Và tất nhiên, UAV không phải là đồ chơi, thế nên để nó bay lên trời thì cũng có nhiều quy định phải tuân theo. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm về UAV, cách mà các cơ quan hàng không quản lý UAV cũng như lợi ích và cả rủi ro của loại máy bay này.

UAV là gì?

Theo Cục quản lý hàng không liên bang Mỹ (FAA), drone hay còn gọi là unmanned aerial vehicle (UAV) là máy bay không người lái. “Nó có thể có nhiều hình dạng, kích thước và phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Chúng có thể có sải cánh rộng như một máy bay phản lực hay chỉ nhỏ như một chiếc máy bay mô hình điều khiển bằng sóng radio”.

Nhiều người cho rằng một mẫu máy bay điều khiển bằng sóng radio do Hải quân Hoàng gia Anh phát triển vào năm 1930 chính là hình hài đầu tiên của những chiếc drone hiện đại ngày nay. Đến những năm 60, UAV được gắn thêm camera và phục vụ trong chiến tranh Việt Nam. Đến thời hiện đại thì drone còn được gắn thêm nhiều hệ thống vũ khí phức tạp khác. Ngoài sử dụng cho mục đích quân sự, UAV còn được dùng cho mục đích dân sự như giao hàng, quay phim, chụp không ảnh…

Vậy nếu một chiếc máy bay có phi công bên trong nhưng nó được cài đặt chế độ bay tự động và được dẫn đường bởi GPS thì có gọi là UAV hay không? Tất nhiên là không, vì khi đó vẫn có sự hiện diện của con người trong khoang lái, và họ chỉ đơn giản là không điều khiển máy bay trong một thời gian ngắn mà thôi. Trong khi đó, drone phải có khả năng hoạt động gần như đầy đủ mà không bao giờ cần có người xuất hiện trong buồng lái.

Và để làm được điều đó, người ta đã phải phát triển nên các hệ thống điều khiển từ xa vô cùng phức tạp. Ở mức cao hơn, nếu muốn một chiếc máy bay hoàn toàn có khả năng tự bay mà không cần sự can thiệp của con người thì lại càng khó hơn. Cũng chính vì lý do này mà Tổ chức Hàng không dân dụng Quốc tế (ICAO) chia drone thành 2 loại chính:

• Máy bay tự hành (hiện ít xuất hiện trong thực tế vì các lý do an toàn)
• Máy bay điều khiển từ xa (xuất hiện phổ biến hơn)

Thế nếu tui chơi máy bay mô hình thì có gọi là UAV hay không? Tui đứng từ xa điều khiển, tui không ngồi trong buồn lái của máy bay, thế thì phải là drone chứ nhỉ? Câu trả lời là có và không. Theo định nghĩa của FAA thì máy bay mô hình cũng là UAV, nhưng có một quy định bắt buộc đó là máy bay mô hình chỉ được phép bay trong tầm nhìn của người điều khiển. Trong khi đó, những chiếc UAV đúng nghĩa có thể bay được rất xa, vượt cả chục, cả trăm kilomet hay thậm chí là hơn thế nữa.

Những chiếc UAV được điều khiển ra sao?

Với những chiếc UAV tầm gần, việc điều khiển có thể thực hiện thông qua sóng radio, tương tự như máy bay mô hình mà bạn hay thấy. Trong những trường hợp này thì trạm điều khiển, hoặc bộ điều khiển và UAV sẽ nói chuyện trực tiếp.

Nhưng với những chiếc UAV tầm xa thì khác, do điều kiện thời tiết, vật cản và cả độ cong của bề mặt trái đất mà tín hiệu radio không thể đi trực tiếp từ trạm đến máy bay được. Chính vì thế người ta phải thông qua một vệ tinh trung gian nhằm đảm bảo tín hiệu vẫn đủ mạnh, khi đó UAV mới có thể bay xa hàng trăm, hàng nghìn kilomet mà vẫn nằm trong tầm kiểm soát. Cũng nhờ cách này các phi công quân sự có thể ngồi tại Mỹ và điều khiển một chiếc UAV Predator tận bên Afganistan hay Iraq.

Những loại Drone tốt nhất hiện nay

Drone hiện đang trở nên phổ biến trong đời sống. Do đó, nếu muốn mua một chiếc Drone phục vụ cho mục đích nhiếp ảnh, bạn nên tham khảo các sản phẩm được đánh giá tốt dưới đây.

3DR Solo – 1.399 USD

Đây là sản phẩm được thiết kế và sản xuất bởi thương hiệu 3D Robotics. Chiếc Drone này sở hữu 4 cánh quạt hoạt động độc lập. Thiết kế đơn giản, mức giá vừa phải và khả năng vận hành bền bỉ trong mọi điều kiện thời tiết là những ưu điểm của sản phẩm này.

3DR Solo được tích hợp 2 chế độ bay tự động là Orbit và Cam. Nếu bạn chưa quen sử dụng Drone thì các chế độ này là công cụ hỗ trợ đắc lực dành cho bạn. Ngoài ra, bạn cũng có thể tự điều khiển Drone theo các quỹ đạo cơ bản để chụp ảnh hay trình diễn.

DJI Phantom 3 Professional – 1.163 USD

DJI Phantom 3 Professional được trang bị camera 4K với cảm biến Sony Exmor 1/2.3 inch tích hợp. Bổ trợ cho bộ đôi này là ống kính 20mm mang lại góc chụp lên đến 94 độ, đồng thời hạn chế tình trạng méo hình. Do đó, với Drone bạn hoàn toàn có thể ghi lại những video chân thực nhất.

Chất lượng video từ DJI Phantom 3 Professional khá ấn tượng với độ phân giải Full HD1080p tại 60fps vô cùng sắc nét. 3 chế độ bay tự động là Follow me, Point of Interest và GPS Waypoint sẽ giúp ích cho bạn tối đa trong quá trình vận hành Drone cho các mục đích chụp ảnh, quay phim.

Ngoài việc điều khiển qua remote đi kèm, người dùng DJI Phantom 3 Professional cũng có thể sử dụng phần mềm điều kiển DJI Go. Phần mềm này hỗ trợ trên cả hai nền tảng hệ điều hành là iOS và Android.

Parrot Bebop 2 với Skycontroller – 799 USD

Bebop 2 sở hữu thiết kế khá đơn giản với trọng lượng chỉ tầm 500gr. Cấu trúc Drone khá hiện đại mang lại khả năng vận hành tối ưu trong mọi điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Đặc biệt, chiếc Drone này được kết nối với smartphone thông qua hệ thống Skycontroller. Vì thế, người tiêu dùng có thể điều khiển Drone chỉ qua vài cú chạm tay trên điện thoại.

Camera trên Bebop 2 được gắn trực tiếp vào máy mang lại khả năng ghi hình ở chế độ Full HD 1080p tại 30fps. Cùng với đó là ống kính có khẩu độ f/2.3 mang đến góc quay rộng tới 180 độ và hệ thống chống rung 3 trục giúp tối ưu hóa chất lượng hình ảnh và video.

Ai điều khiển UAV?

Trong lực lượng không quân Mỹ có một nhóm phi công được đào tạo rất bài bản chỉ để điều khiển drone. Nhờ có công nghệ hiện đại mà họ có thể ngồi ở căn cứ để lái máy bay, nhưng điều đó không có nghĩa là họ thiếu kĩ năng bay.

Sean McEntee, người đã có thâm niên chơi máy bay mô hình và hiện đang phục vụ cho không lực Mỹ về mảng lái drone, cho biết anh đã từng thực hiện nhiều nhiệm vụ giám sát ở Iraq và Afghanistan. Anh giải thích rằng việc điều khiển drone phức tạp hơn rất nhiều và “không chỉ ngồi trong một cái hộp rồi coi máy bay bay vòng vòng”. Hầu hết các UAV, anh nói, được điều khiển bằng một hệ thống gần giống như trong buồng lái của một chiếc máy bay thương mại, tức là cũng có cần điều khiển, cũng có các cần gạt và nhiều nút khác nhau.

Cũng chính vì lý do này mà nhiều phi công lái máy bay không người lái thường không nhắc đến từ “drone” bởi nó không diễn tả hết được kĩ năng cần thiết để điều khiển phương tiện bay trong điều kiện thực tế. Thay vào đó, họ chuộng sử dụng từ UAV hay RPA (remotely piloted aircraft) hơn.

Và bạn, đúng, người đang đọc bài viết này, cũng có thể lái UAV, tất nhiên là những chiếc máy bay khi đó phải ít phức tạp hơn và dễ điều khiển hơn, ví dụ như những chiếc drone Phantom đang thị hành trong thời gian gần đây chẳng hạn. Những chiếc máy bay kiểu đó không cần cả một hệ thống máy tính phức tạp, thay vào đó bạn có thể sử dụng một bộ điều khiển radio, hay thậm chí là cả smartphone và tablet, để lái máy bay.

Giá một chiếc drone giờ cỡ bao nhiêu?

Những chiếc drone cỡ nhỏ bay trong nhà, trong vườn có giá chỉ từ vài trăm đến vài triệu đồng, nhưng nếu bạn muốn có những thứ phức tạp hơn, gắn thiết bị hình ảnh hiện đại hơn thì vài chục hay vài trăm nghìn đô cũng có hết. Và tất nhiên là bạn không thể mua một chiếc Predator hay Global Hawk của quân đội Mỹ rồi, trừ khi bạn hack và chiếm lấy nó như trong những bộ phim hành động.

Ứng dụng của UAV hiện nay?

Khá nhiều, có thể kể ra một vài thứ như sau:

Quân sự:

• Bay giám sát, hỗ trợ lực lượng mặt đất (Mỹ và nhiều quốc gia khá đang sử dụng)
• Theo dõi mục tiêu trên không, truyền hình ảnh video trực tiếp về căn cứ
• Tiêu diệt mục tiêu (với các chiếc UAV được gắn vũ khí)
• Huấn luyện bay
• Rà soát, phát hiện, hỗ trợ tháo gỡ bom mìn (Lào đang áp dụng)

Phi quân sự:

• Giao hàng tận nơi (như Amazon hay Pizza Inn chẳng hạn)
• Dự báo thời tiết, thu thập thông tin khí tượng (NASA và cơ quan thời tiết Hoa Kỳ đã sử dụng)
• Quay phim, chụp ảnh từ trên không
• Xây dựng bản đồ, nhất là bản đồ 3D (dùng các hệ thống quét laser như LIDAR)
• Bảo vệ động vật hoang dã (một vài khu bảo tồn tại Mỹ và Sumatra, Indonesia đã bắt đầu áp dụng)
• Dùng trong nông nghiệp (rải phân bón, thuốc trừ sâu…)
• Tìm kiếm, cứu nạn (một người bị tai nạn xe hơi tại Canada đã được phát hiện và cứu sống nhờ drone vào năm 2013, có thể gắn thêm cảm biến nhiệt để phát hiện người dễ hơn)

Rủi ro của drone?

Máy bay không người lái có thể trở nên cực kì nguy hiểm khi rơi vào không đúng người, theo thời Eric Schmidt, chủ tịch Google. Ví dụ như trong một số bộ phim, khủng bố có thể chiếm drone để tấn công người vô tội. Những người lái drone thiếu kinh nghiệm cũng có thể vi phạm an toàn bay và khiến drone va chạm với người, phương tiện hay công trình và gây ra hậu quả nghiêm trọng. Cách đây không lâu một chiếc máy bay thương mại cũng suýt đụng trúng drone tại sân bay Heathrow khiến các nhà điều tra phải vào cuộc.

Hay như người hàng xóm của bạn lái drone để lén chụp hình bạn thì bạn có cảm thấy thoải mái không? Hẳn là không rồi. Nghiêm trọng hơn, drone có thể được xài bởi các doanh nghiệp để họ lén theo dõi đối thủ của mình và đưa ra những biện pháp cạnh tranh không lành mạnh. Mới đây một chiếc drone cũng bay vào vùng trời bên trên Nhà Trắng khiến các mật vụ phải bắn hạ nó.

Rồi nếu như đang điều khiển mà kết nối giữa drone và người lái bị mất thì như thế nào? Liệu drone có đủ thông minh để tự bay trở lại vị trí ban đầu hay nó cứ bay mãi đến khi hết nhiên liệu thì rớt lên đầu người khác? Kết nối này có an toàn và nó có đụng gì đến các loại sóng không dây khác hay không? Nếu có thì mức độ nghiêm trọng ra sao? Việc drone bị lỗi và tự rớt của drone sẽ được xử lý ra sao (trong bối cảnh có khá nhiều UAV quân sự bị rớt mỗi năm trên thế giới vì lý do kĩ thuật)?

Trên đây, dean2020.edu.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn những kiến thức liên quan đến drone. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức bổ ích nhé!