Theo GS.TS Võ Chí Mỹ, Hội Trắc địa Bản đồ Viễn thám Việt Nam, thế giới đang hướng sự quan tâm tới một không gian phát triển mới - không gian tầm thấp, được hiểu là khu vực từ mặt đất lên đến khoảng 1.000 m. Các hoạt động kinh tế diễn ra trong không gian này đang hình thành một lĩnh vực mới, được gọi là kinh tế tầm thấp. Việt Nam đang ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển kinh tế tầm thấp và cần nhanh chóng làm chủ công nghệ, từng bước hoàn thiện hạ tầng để khai thác không gian còn nhiều dư địa này.

Đây không phải là một khái niệm chỉ liên quan đến máy bay không người lái (UAV). Về bản chất, kinh tế tầm thấp là quá trình khai thác không gian trên không để phục vụ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, quản lý và cung cấp dịch vụ. UAV hiện là phương tiện quan trọng để tiếp cận không gian này, nhưng cùng với sự phát triển của công nghệ, hệ sinh thái kinh tế tầm thấp sẽ còn bao gồm nhiều loại phương tiện, hạ tầng và dịch vụ khác nhau.

Vì sao phải phát triển kinh tế tầm thấp?

Một trong những động lực rõ nhất của kinh tế tầm thấp là tốc độ đô thị hóa. Khi các thành phố ngày càng đông dân, mặt đất trở nên chật chội, trong khi hệ thống giao thông truyền thống khó đáp ứng đồng thời yêu cầu về tốc độ, tính linh hoạt và khả năng tiếp cận.

Trong những tình huống như vận chuyển hàng hóa khẩn cấp, đưa thuốc men, thiết bị y tế đến khu vực cần thiết hoặc hỗ trợ cứu hộ, cứu nạn, việc di chuyển trên không ở tầm thấp có thể tạo ra phương thức vận chuyển nhanh và linh hoạt hơn. Đây cũng là nền tảng để hình thành các dịch vụ vận tải bằng phương tiện không người lái trong tương lai.

Nông nghiệp là một lĩnh vực khác có nhu cầu rất lớn. GS.TS Võ Chí Mỹ cho rằng, nông nghiệp hiện đại không thể tiếp tục dựa chủ yếu vào phương thức sản xuất đồng loạt trên diện tích lớn mà cần chuyển sang nông nghiệp chính xác. Thay vì phun thuốc, bón phân trên toàn bộ cánh đồng, công nghệ tầm thấp cho phép thu thập dữ liệu, xác định chính xác khu vực cây trồng cần chăm sóc và đưa ra tác động phù hợp.

Ý nghĩa của cách làm này không chỉ nằm ở việc giảm chi phí sản xuất. Khi lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng đúng nơi, đúng thời điểm và đúng liều lượng, lượng vật tư đầu vào được tiết giảm, đồng thời giảm tác động tới đất, nước và môi trường. Như vậy, UAV và các công nghệ quan sát từ trên không trở thành một mắt xích của quá trình chuyển đổi từ nông nghiệp truyền thống sang nông nghiệp thông minh.

Tài nguyên và môi trường cũng là không gian ứng dụng quan trọng. UAV có thể hỗ trợ phát hiện sớm cháy rừng, theo dõi biến động rừng, phát hiện các hành vi xâm hại tài nguyên, đồng thời thu thập dữ liệu để tính toán sinh khối, khả năng hấp thụ và phát thải carbon.

Đây là lĩnh vực ngày càng có ý nghĩa khi thị trường tín chỉ carbon hình thành. Muốn lượng hóa được carbon hấp thụ hoặc phát thải, trước hết phải có dữ liệu đủ chính xác về hiện trạng tài nguyên, diện tích rừng, sinh khối và sự thay đổi theo thời gian. Công nghệ quan sát từ tầm thấp có thể trở thành một công cụ quan trọng để tạo lập và cập nhật nguồn dữ liệu đó.

Trong công nghiệp và năng lượng, lợi ích của kinh tế tầm thấp cũng khá rõ. Thay vì đưa người tới từng vị trí để kiểm tra đường dây điện, hệ thống truyền tải hoặc các công trình năng lượng, UAV có thể thực hiện nhiệm vụ quan sát, chụp ảnh, thu thập dữ liệu từ xa. Với các công trình ngoài biển như giàn khoan, việc sử dụng phương tiện bay không người lái còn có thể hỗ trợ vận chuyển một số loại vật tư, thiết bị và kiểm tra hiện trường, qua đó giảm thời gian và chi phí.

Ngành mỏ cũng có nhu cầu tương tự. Các hoạt động khảo sát, lập bản đồ, giám sát hiện trường khai thác, kiểm tra khu vực có nguy cơ mất an toàn hay theo dõi biến động địa hình đều có thể được thực hiện với sự hỗ trợ của UAV. Đặc biệt, khả năng thu thập dữ liệu nhanh từ trên cao giúp các doanh nghiệp có thêm công cụ để quản lý một không gian sản xuất rộng lớn.

Từ những ứng dụng này có thể thấy, lý do phát triển kinh tế tầm thấp không chỉ nằm ở việc tạo ra một phương thức vận chuyển mới. Quan trọng hơn, đây là một hạ tầng công nghệ mới giúp thu thập dữ liệu, kết nối không gian và nâng cao năng suất của nhiều ngành kinh tế.

Làm chủ công nghệ, từng bước hình thành hạ tầng kinh tế tầm thấp

Việt Nam hiện đang ở giai đoạn đầu của quá trình này, chủ yếu sử dụng UAV cánh quay đa trục. Loại phương tiện này có ưu điểm là giá thành tương đối thấp, điều khiển đơn giản và dễ triển khai. Tuy nhiên, thời gian bay, tốc độ và phạm vi hoạt động còn hạn chế.

Theo GS.TS Võ Chí Mỹ, quá trình phát triển kinh tế tầm thấp có thể hình dung qua ba giai đoạn. Giai đoạn đầu chủ yếu sử dụng UAV cánh quay đa trục như hiện nay. Giai đoạn tiếp theo sẽ kết hợp nhiều loại phương tiện như trực thăng không người lái, máy bay cánh cố định và các phương tiện có khả năng cất cánh thẳng đứng nhưng bay như máy bay thông thường. Ở giai đoạn cao hơn, toàn bộ hệ thống sẽ được thông minh hóa bằng trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu lớn.

Điều đó cho thấy thách thức không chỉ là chế tạo một chiếc UAV. Kinh tế tầm thấp cần một hệ sinh thái gồm cả hạ tầng mặt đất và hạ tầng trên không. Hạ tầng mặt đất bao gồm trạm điều khiển, trung tâm thu nhận và xử lý dữ liệu, trạm phát tín hiệu, hệ thống liên lạc. Hạ tầng trên không là các phương tiện bay với nhiều chủng loại, được thiết kế phù hợp từng nhiệm vụ.

Trong quá trình đó, việc làm chủ công nghệ và đào tạo nhân lực có ý nghĩa quyết định. Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã tham gia nghiên cứu, ứng dụng UAV từ lâu thông qua hợp tác quốc tế. Nhà trường từng bước thử nghiệm, lập trình điều khiển và thu nhận dữ liệu thực tế.

Nhiều hướng nghiên cứu sau đó được triển khai, trong đó có ứng dụng UAV quan sát thành phần không khí, chất lượng môi trường tại khu vực mỏ; xây dựng thuật toán tự động xử lý dữ liệu ảnh nhằm nâng cao độ chính xác bản đồ, mô hình địa hình 3D; nghiên cứu quy trình lập bản đồ tỷ lệ lớn bằng UAV giá thành thấp kết hợp máy ảnh thông thường.

Những nghiên cứu này cho thấy vai trò của trường đại học không chỉ nằm ở đào tạo người sử dụng thiết bị mà còn phải tham gia vào quá trình làm chủ công nghệ, từ thiết kế, điều khiển phương tiện đến thu nhận, xử lý và khai thác dữ liệu.

Theo GS.TS Võ Chí Mỹ, kinh tế tầm thấp là không gian phát triển còn rộng mở. Việt Nam đang ở những bước đầu, nhưng nếu sớm xây dựng được hạ tầng phù hợp, phát triển phương tiện đa dạng hơn và đẩy mạnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo, lĩnh vực này có thể trở thành một động lực mới cho nhiều ngành kinh tế.

Trong bối cảnh chuyển đổi số và phát triển kinh tế dựa trên dữ liệu, giá trị lớn nhất của không gian tầm thấp có thể không nằm ở những chiếc UAV bay trên bầu trời, mà nằm ở dữ liệu được tạo ra từ không gian đó và khả năng biến dữ liệu thành giá trị kinh tế. Đây cũng chính là khoảng trống mà Việt Nam cần nhanh chóng lấp đầy nếu muốn không chỉ sử dụng công nghệ tầm thấp mà thực sự làm chủ và phát triển một hệ sinh thái kinh tế tầm thấp của riêng mình.

Nguồn:Kinh tế tầm thấp: Mở rộng không gian cho dữ liệu carbon và năng lượng