Từ những dữ liệu thu nhận được từ thiết bị này cho phép người chỉ huy chữa cháy và CNCH đưa ra quyết định chính xác, kịp thời trong các tình huống khẩn cấp. Tại những nước phát triển như Mỹ, Đức, thiết bị bay không người lái đã được sử dụng để phân tích, đánh giá các yếu tố từ đám cháy, thiết bị này giúp chỉ huy chữa cháy tổ chức công việc của CBCS trên thực địa được bao quát và chữa cháy, cứu nạn cứu hộ hiệu quả trong thời gian ngắn hơn.

I. Ứng dụng thực tế phục vụ công tác chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ

1. Đối với đám cháy trong đô thị

Tại các khu vực đô thị, khoảng cách di chuyển từ các Đội CC và CNCH  đến hiện trường trong vòng vài phút, nhưng đôi khi lực lượng, phương tiện bị trì hoãn do các điều kiện khách quan như tắc đường giờ cao điểm, gặp chướng ngại vật trên đường, sự cố, tai nạn. Nếu như sử dụng thiết bị bay không người lái, đám cháy có thể được đánh giá gần như ngay lập tức.

Ngoài ra, khói khí độc từ các tòa nhà và công trình kiến ​​trúc bị cháy, cũng như các yếu tố khác gây khó khăn cho việc xác định mức độ, phạm vi của đám cháy và các mối đe dọa chính.

Thiết bị bay không người lái bay qua các tòa nhà, cơ động và dễ dàng vượt qua mọi địa hình, chúng có thể được sử dụng để quan sát cơ sở đang cháy và xem chi tiết các khu vực qua vùng khói bằng cách sử dụng camera tầm nhiệt gắn trên thiết bị. Video tại thời gian thực được truyền đến các trung tâm chỉ huy giúp việc đánh giá, xử lý các tình huống được nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Hình 1. Hình ảnh vị trí đám cháy trong cơ sở công nghiệp qua máy ảnh nhiệt trên thiết bị bay không người lái

2. Đối với đám cháy rừng

Cơ sở hạ tầng đường xá không đảm bảo và địa hình hiểm trở thường gây khó khăn cho việc tuần tra các khu vực có rừng. Ngoài ra còn khiến các lực lượng chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ trên mặt đất gặp rủi ro. Việc quan sát đám cháy rừng từ mặt đất gần như không hiệu quả, không đánh giá hết được phạm vị của đám cháy, nên rất khó để xác định thứ tự ưu tiên trong các hoạt động chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ một cách chính xác.

Nếu sử dụng thiết bị bay không người lái để phát hiện đám cháy trong rừng, chúng có thể vượt qua tất cả các chướng ngại vật, nhanh chóng kiểm tra các khu vực rừng bị ảnh hưởng, xác định phạm vi và thiết lập các đường băng cản lửa một cách phù hợp, chính xác và hiệu quả. Dữ liệu thu thập được từ thiết bị bay không người lái đã và đang giúp các Đội CC và CNCH xác định chính xác vị trí, phạm vi đám cháy và giúp chỉ huy lựa chọn đưa ra các chiến thuật chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ phù hợp nhất.

Hình 2. Hình ảnh đám cháy rừng được xử lý bởi thiết bị gắn trên thiết bị bay không người lái

3. Kiểm soát các hoạt động đối với khu vực sự cố có chất độc hại

Trong trường hợp xảy ra tình huống cháy, sự cố, tai nạn tại các khu vực có liên quan đến các loại hoá chất độc, hại hoặc các chất dễ nổ, việc dự báo trước về sự lan truyền của ngọn lửa và hướng phát triển của đám cháy, trong đó có tính đến việc đề ra các giải pháp khoanh vùng và loại bỏ yếu tố nguy hiểm có tầm quan trọng đặc biệt. Trong các tình huống khẩn cấp, trong khoảng thời gian rất ngắn, thiết bị bay không người lái giúp người chỉ huy nhanh chóng xác đinh mối nguy hiểm, đánh giá từ xa bản chất của các mối đe dọa bằng cách sử dụng camera tầm nhiệt, máy phân tích hoá chất độc hại hoặc phân tích khói, khí độc gắn theo.

4. Hỗ trợ các hoạt động tìm kiếm và cứu nạn, cứu hộ

 Thiết bị bay không người lái được coi là “tai mắt” của lực lượng chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ, đặc biệt là ở những khu vực khó tiếp cận, khu vực nguy hiểm. Chúng có tác dụng nhằm theo dõi đám cháy, sự cố, tai nạn từ trên không. Ngoài ra, còn được sử dụng để tìm kiếm và cứu hộ con người thay cho máy bay trực thăng do thiết bị bay không người lái có khả năng thâm nhập bay xuyên qua vào cả một tòa nhà chìm trong biển lửa hoặc quan sát một khu rừng đang cháy từ trên không.

Khi sử dụng thiết bị bay không người lái, lực lượng cứu hộ có thể phân tích, đánh giá đám cháy nhanh, xác định được quy mô và hướng phát triển của đám cháy, đồng thời tìm người mất tích, cung cấp thuốc hoặc các vật dụng khác cần thiết cho nạn nhân trong tình huống khẩn cấp. Chụp và phân tích hình ảnh sự cố giúp lực lượng cứu hộ điều chỉnh hướng sơ tán, dự đoán chính xác diễn biến tiếp theo của tình hình và đánh giá chính xác quy mô của thảm họa.

Hình 3. Hình ảnh tìm kiếm và xác định vị trí người bị nạn mắc kẹt trong rừng qua thiết bị gắn trên thiết bị bay không người lái

II. Phục vụ xây dựng chiến thuật chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ trên mặt đất

Người chủ huy chữa cháy và CNCH sẽ nhanh chóng, thuận lợi trong việc quyết định các phương pháp, biện pháp và áp dụng chiến kỹ thuật chữa cháy và CNCH dựa trên những dữ liệu thu thập được qua quá trình trinh sát trên không từ thiết bị bay không người lái.

Một số dữ liệu thu được từ việc sử dụng thiết bị bay không người lái trinh sát:

- Vị trí, quy mô và mức độ lan truyền của đám cháy;

- Giao thông, nguồn nước xung quanh khu vực xảy ra đám cháy;

- Những yếu tố bất lợi xung quanh (cả tự nhiên và nhân tạo);

- Khu vực an toàn.

Sau khi phân tích, đánh giá dữ liệu nhận được từ thiết bị bay không người lái, người chỉ huy sẽ quyết định hướng và biện pháp dập tắt đám cháy. Ngoài ra, điều kiện thời tiết, lực lượng, phương tiện hiện có và các yếu tố khác cũng được tính đến.

Sau khi đám cháy được dập tắt, thiết bị bay không chỉ cho phép đánh giá nhanh mức độ thiệt hại mà còn kịp thời tìm ra các khu vực còn cháy âm ỉ có thể dẫn đến bùng cháy trở lại. Việc phân tích, đánh giá và tổ chức chữa cháy hiệu quả đòi hỏi người điểu khiển thiết bị bay không người lái phải có kỹ năng nghiệp vụ trong công tác chữa cháy và CNCH, khả năng điều khiển chụp ảnh chất lượng cao và xử lý chính xác dữ liệu nhận được.

Hình 4. Hình ảnh theo dõi sự phát triển và lan truyền của đám cháy qua máy ảnh nhiệt gắn trên thiết bị bay không người lái

III. Mô hình một số thiết bị bay không người lái để chữa cháy

1. Thiết bị bay không người lái Mavic 2 Enterprise Advanced

Thiết bị bay không người lái này rất nhỏ gọn và cơ động với các đặc tính kỹ thuật vượt trội, được trang bị máy ảnh nhiệt độ phân giải HD 640×512 pixel và camera hình ảnh 48MP với cảm biến CMOS 1/2 "cho ảnh chụp chi tiết từ khoảng cách xa với khoảng cách an toàn.

Tốc độ khung hình của máy ảnh nhiệt là 30 Hz và độ chính xác của phép đo nhiệt độ là ± 2°C. Với zoom kỹ thuật số 32X cho máy ảnh trực quan và zoom kỹ thuật số 16X cho máy ảnh nhiệt, không có chi tiết nào bị bỏ sót. Người dùng có thể xem đồng thời hai máy ảnh ở chế độ chia đôi màn hình hoặc luân phiên chuyển đổi giữa chế độ xem máy ảnh RGB và chế độ xem hình ảnh nhiệt.

Mavic 2 Enterprise Advanced đạt được độ chính xác định vị từng centimet nhờ mô-đun RTK, chỉ mất chưa đầy một phút để chuẩn bị cho thiết bị bay không người lái bay, điều này cực kỳ quan trọng trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Tốc độ lên và xuống tăng lên cho phép bạn di chuyển nhanh chóng, quét nhanh khu vực, tìm kiếm nạn nhân, xác định các điểm cháy và đánh giá thiệt hại tiềm ẩn do tác động từ đám cháy.

Thiết bị bay không người lái có thể hoạt động ở nhiệt độ từ -10°C đến + 40°C và có thể bay ngay cả trong điều kiện không đủ tầm nhìn do khói đậm đặc hoặc vào ban đêm. Thời gian bay tối đa từ 24 đến 31 phút (tùy thuộc vào trọng tải đã lắp đặt). Hệ thống an toàn bay tiên tiến phát hiện chính xác các chướng ngại vật, xác định tốc độ và tìm ra các giải pháp tránh va chạm.

Thiết bị bay không người lái đơn giản hóa liên lạc trong các hoạt động khẩn cấp, vì loa có thể được sử dụng để truyền các lệnh thoại khác nhau, phát bản ghi âm, điều phối công việc của lực lượng chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ và sơ tán nạn nhân.

Mavic 2 Enterprise Advanced có thể tùy chọn được trang bị đèn pha 2400 lumen, giúp các nhóm làm việc trong khu vực thiếu ánh sáng dễ dàng hơn. Những người tham gia hoạt động khác có thể dễ dàng phát hiện ra UAV ngay cả khi ở khoảng cách xa do đèn hiệu ánh sáng.

Việc điều khiển thiết bị bay không người lái qua bộ điều khiển thông minh DJI, có màn hình 5,5 inch hỗ trợ 1080p, ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, chất lượng hình ảnh không bị giảm sút.

2. Thiết bị bay không người lái DJI Matrice 300 RTK với Zenmuse H20

Bộ thiết bị này linh hoạt và phù hợp tối ưu cho việc tuần tra các khu vực có nguy cơ cháy cao, giám sát đám cháy thường xuyên, nhanh chóng tìm kiếm nguồn cháy và phối hợp dập lửa thành thạo. Một trong những ưu điểm chính của giải pháp này là thời gian bay. DJI Matrice 300 RTK, cùng với trọng tải Zenmuse H20, có thể bay kỷ lục 43 phút, thiết bị bay không người lái có thể chịu được nhiệt độ từ -20°C đến + 50°C, có thể hoạt động ở độ cao lên tới 7000 m và truyền tín hiệu ở khoảng cách xa tới 15 km.

Camera góc rộng giúp bạn dễ dàng theo dõi các khu vực rộng lớn. Ví dụ, khi chụp một khu vực rừng rậm, rất dễ dàng phát hiện nguồn khói nhỏ nhất, ngay cả khi nó ở xa đường bay. Đối với máy ảnh nhiệt đo bức xạ, nó cung cấp khả năng chụp với độ nhạy nhiệt độ ≤ 50 mK ở f /1.0.

Trong trường hợp vượt quá nhiệt độ cài đặt trên đối tượng đang nghiên cứu, sẽ nhận được thông báo ngay lập tức. Màu sắc hiển thị nhiệt độ trên màn hình có thể được tùy chỉnh. Máy đo khoảng cách laser đo khoảng cách đến một vật thể với độ chính xác ± 0,2 m trong phạm vi 3-1200 m và zoom quang học 23x giúp cải thiện hiệu quả của các hoạt động ngăn chặn và dập lửa.

IV. Kết luận:

1. Thiết bị bay không người lái đã phục vụ đắc lực cho lực lượng chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ tại các nước phát triển trên thế giới trong nhiều năm qua. Nhiệm vụ chính của thiết bị bay không người lái là xác định đám cháy, sự cố, tai nạn để phân tích và đánh giá quy mô, sự phát triển của đám cháy, đặc biệt là xảy ra ở những khu vực khó tiếp cận và cần có sự giám sát đám cháy từ trên không.

2. Gần đây, việc sử dụng các công nghệ không người lái đang dần đạt đến một tầm cao mới: dự kiến ​​trong tương lai gần các thiết bị bay không người lái sẽ không chỉ giúp tìm ra vùng cháy mà còn nhanh chóng dập tắt đám cháy.

3. Việc sử dụng Thiết bị bay không người lái trong công tác chữa cháy có một số ưu điểm: giảm thiểu rủi ro đến tính mạng của nhân viên chữa cháy, giảm chi phí tài chính, cũng như chữa cháy nhanh chóng và hiệu quả.

Nguyễn Bá Tuấn/Cục Cảnh sát PCCC và CNCH