Công nghệ chữa cháy rừng: vì sao dữ liệu quyết định cú thả nước

Công nghệ chữa cháy rừng có thể giúp một cú thả nước được tính toán tốt hơn, nhưng không thay thế phi công, chỉ huy hiện trường hay lực lượng mặt đất. Giá trị thiết thực nhất nằm ở việc biến các yếu tố khó quan sát như hướng gió, địa hình, tán rừng và vị trí điểm nóng thành dữ liệu để người phụ trách đánh giá nhanh hơn. Đây là hướng tiếp cận đáng chú ý khi việc dùng nước và phương tiện bay trong đám cháy luôn chịu giới hạn về an toàn, thời gian và nguồn lực.

Một dự án đang phát triển tại Đức, Forest Shield, cho thấy cách tiếp cận này được đưa vào chữa cháy từ trên không như thế nào. Tuy nhiên, cần đặt đúng mức độ của bằng chứng: hệ thống mới là nguyên mẫu; theo đơn vị phát triển, nguyên mẫu dự kiến hoàn thành vào tháng 7/2027 và sau đó mới được thử bay cùng lực lượng cứu hỏa. Vì vậy, đây chưa phải bằng chứng về hiệu quả trong vận hành chữa cháy rừng quy mô lớn.

Từ cú thả nước đến dữ liệu có thể đánh giá

Trong Forest Shield, Fraunhofer ITWM phối hợp với CAURUS Technologies phát triển một hệ thống hỗ trợ quyết định cho chữa cháy từ trên không. Nền tảng cảm biến gắn phía trên thùng nước dùng camera HD, camera hồng ngoại và cảm biến vị trí để thu dữ liệu theo thời gian thực; dữ liệu có thể được định vị trên bản đồ. Phần mềm MESHFREE dùng dữ liệu ảnh và cảm biến để tạo mô hình số của khu vực thả, rồi mô phỏng đường đi của các giọt nước dưới tác động của điều kiện môi trường. Các chi tiết này được Fraunhofer ITWM mô tả trong thông tin chính thức về dự án Forest Shield.

Điểm quan trọng là hệ thống không chỉ ghi lại nơi phương tiện đã thả nước. Nó hướng tới dự báo thời điểm thả, đánh giá mức hiệu quả của cú thả và đưa dữ liệu thực tế trở lại mô hình cho các lần đánh giá sau. Gió và cấu trúc rừng là hai biến số được đưa vào mô phỏng. Điều này phản ánh đúng bản chất của chữa cháy trên không: lượng nước mang theo không tự động chuyển thành lượng nước tác động đúng khu vực cần ưu tiên.

Cách làm này cũng có một giới hạn rõ ràng. Mô hình chỉ hữu ích khi dữ liệu đầu vào đủ tốt và kết quả đến được người ra quyết định trong thời gian còn giá trị. Khói dày, nhiễu ảnh nhiệt, đường truyền không ổn định, điều kiện bay và an toàn tổ lái đều có thể làm giảm khả năng sử dụng của một gợi ý kỹ thuật. Vì thế, nên xem công nghệ như công cụ tăng chất lượng nhận định, không phải cơ chế tự động thay quyền chỉ huy.

Phát hiện sớm, xác minh và điều phối là một chuỗi

Thả nước chính xác chỉ là một khâu sau khi đám cháy hoặc điểm nóng đã được phát hiện và xác minh. Ở quy mô quan sát rộng, dữ liệu vệ tinh có thể hỗ trợ lớp cảnh báo ban đầu. Sản phẩm điểm cháy gần thời gian thực VIIRS của NASA có độ phân giải danh nghĩa 375 mét, được thiết kế để hỗ trợ phát hiện các vùng cháy nhỏ tốt hơn các sản phẩm có độ phân giải thô hơn. NASA cũng lưu ý dữ liệu gần thời gian thực có thể cần được xử lý lại và có sai số định vị; đó là lý do không nên dùng một điểm trên bản đồ như bằng chứng duy nhất để điều động lực lượng. Xem mô tả kỹ thuật dữ liệu VIIRS 375 m của NASA.

Một quy trình có trách nhiệm thường cần ít nhất ba lớp: tín hiệu cảnh báo để khoanh vùng; ảnh từ thiết bị bay, quan sát mặt đất hoặc nguồn địa phương để xác minh; và bản đồ dùng chung để chỉ huy quyết định ưu tiên. Dữ liệu vệ tinh cho phạm vi rộng nhưng không phải lúc nào cũng đủ chi tiết cho tình huống cụ thể. Drone có thể bổ sung ảnh gần hiện trường, nhưng lại phụ thuộc vào thời tiết, pin, kỹ năng vận hành và quy định không phận. Lực lượng mặt đất hiểu địa hình và rủi ro tức thời, song không thể có mặt ở mọi điểm cùng lúc.

Đây cũng là cách đọc thận trọng các công bố về công nghệ: một cảm biến tốt không tự tạo ra năng lực chữa cháy. Năng lực chỉ xuất hiện khi dữ liệu được kiểm tra, chia sẻ và chuyển thành mệnh lệnh vận hành rõ ràng. NASA từng ghi nhận dữ liệu VIIRS 375 m đã giúp tăng chi tiết cho giám sát cháy so với sản phẩm 1 km trước đó; song chính cơ quan này mô tả dữ liệu như một trong các công cụ thông tin phục vụ phân bổ nguồn lực, không phải sự thay thế cho toàn bộ công tác ứng phó. Báo cáo của NASA về công cụ quan sát cháy từ vệ tinh làm rõ vai trò bổ trợ đó.

Điều có thể áp dụng trong bối cảnh Việt Nam

Việt Nam không cần chờ đến một hệ thống thả nước bằng trực thăng mới có thể cải thiện chuỗi thông tin cháy rừng. Bước đi thực tế hơn là chọn một khu vực có nguy cơ cao, thống nhất cách ghi nhận vị trí, thời gian, người xác minh và tình trạng hiện trường; sau đó kiểm tra liệu dữ liệu có giúp rút ngắn thời gian xác minh hoặc thay đổi quyết định điều phối hay không.

Drone phù hợp nhất khi được đặt trong quy trình đó: khảo sát khu vực khó tiếp cận, cung cấp ảnh hiện trường, hỗ trợ chồng ghép lên bản đồ và lưu vết đánh giá sau sự cố. Nhưng mua thiết bị trước khi xác định nhiệm vụ, người vận hành, cách lưu dữ liệu và phương án phối hợp sẽ dễ tạo ra một kho ảnh rời rạc hơn là một hệ thống cảnh báo. Với người học quan tâm đến lĩnh vực này, nền tảng GIS, xử lý ảnh, khí tượng cơ bản, an toàn bay và quản trị dữ liệu quan trọng không kém kỹ năng điều khiển thiết bị.

Độc giả có thể theo dõi thêm các chủ đề công nghệ và kỹ thuật trong chuyên mục Kiến thức của Aspira Việt Nam. Điểm cần giữ lại từ Forest Shield không phải lời hứa về một cỗ máy dập lửa tự động, mà là nguyên tắc vận hành: mỗi quan sát cần được gắn vị trí, kiểm chứng trong bối cảnh hiện trường và dùng để giúp con người quyết định sớm hơn, chính xác hơn.