Xác định chủ quyền thềm lục địa bằng robot

Latis
Image caption Thiết bị do đại học Limerick chế tạo

Một thiết bị điều khiển từ xa - ROV đã được một nhóm các nhà nghiên cứu từ Cộng hòa Ireland chế tạo nhằm giúp xác định ranh giới dưới đáy biển của các quốc gia.

Được lấy tên vị thần bia và nước của xứ Celtic, ROV Latis vừa kết thúc thời gian vận hành thử nghiệm ở vùng biển phía tây Ireland.

Thông tin do thiết bị thu thập sẽ được dùng để giải quyết một lần và vĩnh viễn các tranh chấp về đường lục địa.

Máy sẽ dùng hệ thống camera chất lượng cao và có độ nhạy màu trong điều kiện ánh sát rất yếu.

Simon Marr là phân tích gia về thị trường kỹ thuật tại Đại học Limerick, giải thích rằng hệ thống này được thiết kế để khảo sát đáy biển và được trang bị đường truyền cáp quang để chuyển mọi thông tin thu thập được về trung tâm

Xác định biên giới

Rất nhiều đường biên trên biển là vấn đề gây ra tranh chấp ác liệt, và có những khu vực rộng lớn được nhiều quốc gia cùng tuyên bố chủ quyền một lúc.

Theo công ước Luật Biển năm 1982 của Liên Hiệp Quốc, một quốc gia có quyền khai thác đến chân thềm lục địa của mình.

Các khu vực này thường có nhiều dầu khí và các nguồn khoáng sản khác, cho nên liên tục bị các nước dòm ngó và tranh chấp, bất đồng về chuyện các đường biên đó bắt đầu từ đâu và kết thúc ở chỗ nào.

Nga và Canada đều đang tranh chấp khu vực Bắc cực, mỗi nước đều đầu tư hàng triệu USD vào nghiên cứu vùng nước sâu trong một khu vực mở rộng ra chừng 1,75 triệu cây số vuông.

New Zealand cũng chi hàng triệu USD để khảo sát tương tự với các vùng biển đảo của họ.

Image caption Nga và Canada đầu tư rất nhiều vào khảo sát đáy biển

Thiết bị điều khiển từ xa của Ireland cũng có khả năng khảo sát các vùng tài nguyên ẩn nấu đó.

Được nhóm Nghiên cứu robot di chuyển và biển thuộc đại học Limerick chế tạo, ROV Latis có thể nghiên cứu chi tiết đáy biển ở độ sâu 1.000m.

Daniel Toal, trưởng khoa Khoa học và công nghệ của trường, giải thích rằng thiết bị này sẽ có nhiều ứng dụng khác nhau.

Ví dụ như máy có thể giúp vẽ bản đồ dưới đáy biển, khảo sát hải dương học, thực hiện các nghiên cứu về tác động môi trường, và thậm chí còn có thể tham gia quốc phòng.

Các nhà thiết kế cũng chế tạo đường truyền quang học đặc biệt cho các thiết bị di chuyển DVL, có chức năng kiểm soát tốc độ và hướng di chuyển.

Họ có thể tính toán vị trí của thiết bị với độ chính xác cao nhất.

Hệ thống này có thể khảo sát nhiều khu vực rộng lớn dưới nước rất nhanh chóng, chỉ với một hệ thống tàu kéo đơn giản, và nếu trong một khu vực nhỏ như cảng biển thì nó có thể tự di chuyển.

Hệ thống điều khiển

ROV Latis có tám máy đẩy và hệ thống phao nhanh chóng cắt rời, cho phép lặn nhanh chóng và ghi nhận tư liệu video chất lượng cao mà không cần phải quay trở về tàu mẹ.

Bên trong đã có sẵn hệ thống hướng dẫn định vị và điều khiển, cho phép điều chỉnh khi biển động.

Sự dịch chuyển của thiết bị được thực hiện qua ăng-ten nhận thông tin dẫn đường GPS từ vệ tinh, thông qua tám đường dây cáp quang, và có thể tự di chuyển thông qua xử lý máy tính hoặc hệ thống lái tự động.

Các hình ảnh chất lượng cao trên máy tính sẽ giúp xác định vị trí, địa điểm, chiều di chuyển và cự ly của thiết bị đối với đáy biển và tàu mẹ cùng lúc.

Trên xe tự hành cũng có một hệ thống kiểm soát lỗi rất đặc biệt, sẽ được khởi động trong trường hợp có một máy đẩy bị mất điều khiển.

Khi đó thì máy tính sẽ điều chỉnh các động cơ còn lại cho tương xứng và giữ ROV ở đúng vị trí cần thiết.

Image caption Hệ thống máy tính cho phép ROV Latis hoạt động hiệu quả

Hiện cũng có nhiều đối thủ cạnh tranh với ROV Latis, nhưng hệ thống này có khả năng ghi nhận và phân tích thông tin đáy biển nhanh hơn nhiều.

Đây cũng là lần đầu tiên có hệ thống máy cho phép chụp ảnh chất lượng cao trong tầm 2m dưới đáy biển.

Stephen M Jones, giảng viên địa chất ở trường Trinity College Dublin, giải thích rằng các vùng mỏ dầu khí thông thường thường quá sâu để dùng ROV chụp ảnh trực tiếp, nhưng Latis có thể phát hiện thấy "các thẩm thấu chất hydrocarbon dưới đáy biển".

"Các phát hiện đó có thể khiến các công ty khai thác quan tâm và đầu tư khảo sáng các tầng đất đá sâu hơn bên dưới, với hi vọng tìm được khu mỏ có giá trị kinh tế", TS Jones nói.

Cũng được lắp đặt trên Latis còn có các đầu dò sonar, cho phép thiết bị nằm cách đáy biển vài centimetr còn người điều khiển từ xa có thể dễ dàng lái qua joystick.

Có khả năng di chuyển với tốc độ 2 knots dưới đáy biển, hệ thống cũng được thiết kế để kiểm tra gần đối với các hệ thống máy móc dưới đáy biển của ngành công nghệ dầu khí.

Latis cũng có thể kiểm tra các thiết bị dưới biển xem có dấu hiệu hư hại nào hay không, ví dụ như bị đá rơi hay rò rỉ.

Các máy quay phim chất lượng cao cho phép chuyển hình ảnh về tầu mẹ để nghiên cứu các hư hại đó.

Người điều khiển máy cũng có thể giúp kéo máy ra khỏi các vùng rắc rối.

Từ tàu mẹ, các nhà khoa học có thể tìm ra các báo cáo về khả năng mỏi vật liệu hay đá rơi do các biến động dưới đáy biển gây ra.

Phân tích môi trường

Image caption Nhóm chế tạo nói phạm vi ứng dụng của Latis rất rộng

Latis cũng có thể ứng dụng vào các khu vực ít thương mại hơn.

Các nhà khoa học biển quan tâm đến việc khảo sát hệ thống động thực vật dưới đáy biển, hay giới khảo cổ dưới đáy biển có thể tận dụng các chức năng của hệ thống này.

Trước đây, các robot đại dương được kéo theo đuôi tàu (tow-fish) hay được dùng để chụp ảnh đáy biển bằng sóng âm, nhưng phương pháp đó cho ra ảnh chất lượng không cao, độ phân giải kém và hình ảnh đen trắng hoặc có thay đổi độ sáng tối.

Các thiết bị kiểu đó di chuyển với tốc độ 20 knot trên bề mặt biển và khảo sát theo phương pháp được gọi là "lawn-mower" hay giống như máy cắt cỏ.

Trong khi đó Latis dùng được cả hệ thống sonar lẫn máy quét, cho phép khảo sát các đối tượng như xác tàu đắm, cả phần nổi trên mặt lẫn chìm sâu dưới đáy.

Hiện tại, các nhà điều tra tai nạn tàu biển thường thuê các thiết bị tự hành dưới đáy biển AUV với giá có đến 20.000 euro mỗi ngày.

Nhóm thiết kế nói Latis sẽ hiệu quả hơn và rẻ hơn vậy rất nhiều.

Và người sử dụng cũng không cần phải lo chuyện lạc mất máy móc, vì nó được trang bị hệ thống giúp định vị và tìm kiếm dễ dàng, trong trường hợp bị đứt dây neo.

Ngay bây giờ thiết bị này đã có thể giữ vai trò đặc biệt đối với nước chủ nhà Ireland.

Vào năm 2007, một nghị quyết của Liên Hiệp Quốc đã mở rộng lãnh thổ của nước này.

Họ được mở rộng thềm lục địa ra khỏi tầm giới hạn 200 dặm biển.

Có thêm một phần diện tích to bằng một nửa phần lãnh thổ trên đất được gắn thêm vào vùng chủ quyền của Ireland, mở rộng viễn cảnh về khai thác khoáng sản của họ.

Đây có thể là lý do để vị thần Celtic uống mừng một vài cốc bia.

Tin liên quan

Kết nối Internet liên quan

BBC không chịu trách nhiệm nội dung các trang bên ngoài