Chó robot hỗ trợ lập bản đồ 3D rừng châu Âu, hướng đến lâm nghiệp bền vững

Một robot bốn chân - thường được gọi là “chó robot” - đang được đưa vào các khu rừng châu Âu để vượt qua những địa hình gồ ghề, nhằm tạo bản đồ 3D chi tiết, phục vụ mục tiêu quản lý rừng bền vững.

"Chó robot" có thể khảo sát diện tích rừng rộng, lên đến vài hecta.

Nhóm nghiên cứu tại Viện Robotics Oxford thuộc Khoa Khoa học Kỹ thuật của Đại học Oxford là một phần của dự án DigiForest - sáng kiến ứng dụng công nghệ mới để theo dõi và bảo vệ rừng.

Giáo sư Maurice Fallon, Đại học Oxford, trưởng nhóm dự án DigiForest, cho biết: “Robot mà chúng tôi sử dụng là một robot bốn chân, hay thường được mọi người gọi là ‘chó robot’. Chúng ngày càng đi lại linh hoạt hơn trên địa hình gồ ghề, lên dốc, qua đá sỏi hay cành cây. Nhờ đó, việc đưa robot đi khảo sát rừng trở nên khả thi, kết hợp với công nghệ lập bản đồ của chúng tôi để dựng lại mô hình 3D của khu rừng.”

“Robot này có thể khảo sát diện tích rộng, ví dụ vài hecta. Nó sử dụng cảm biến laser, tương tự cảm biến trên xe tự lái, để đo khoảng cách tới từng cây. Từ dữ liệu đó, chúng tôi tái tạo hình dạng thân cây, đo đường kính, chiều cao và xây dựng cơ sở dữ liệu chi tiết về rừng”, Giáo sư Fallon giải thích về cách hoạt động của “chó robot”.

Các phép đo được thực hiện theo thời gian giúp xác định tốc độ sinh trưởng của cây. Từ đó, nhóm nghiên cứu có thể phát hiện khu vực rừng đang suy yếu hoặc những cây có nguy cơ chết. “Mô hình 3D này cũng giúp lập kế hoạch can thiệp, chẳng hạn xác định cây cần chặt để bảo vệ phần còn lại của rừng trước gió bão, hoặc theo kế hoạch quản lý rừng”, Giáo sư Fallon nói thêm.

Từ dữ liệu do robot thu thập, các nhà khoa học tái tạo hình dạng thân cây, đo đường kính, chiều cao và xây dựng cơ sở dữ liệu chi tiết về rừng.

Dự án DigiForest được tài trợ bởi chương trình Horizon Europe của Liên minh châu Âu, nhằm phát triển các phương pháp lâm nghiệp bền vững, thay thế cho hình thức “phát trắng” - chặt toàn bộ cây trong một khu vực nhất định.

Robot này có tên ANYmal do công ty ANYbotics (Thụy Sĩ) phát triển, vốn được thiết kế cho các nhà máy và cơ sở năng lượng. “Đưa robot vào rừng là một bước chuyển lĩnh vực hoàn toàn mới,” Giáo sư Fallon chia sẻ.

Công nghệ này đã được thử nghiệm tại Phần Lan, Thụy Sĩ và Anh. Các nhà nghiên cứu nhiều lần quay lại cùng một vị trí để lập lại bản đồ và ghi nhận thay đổi. Tuy nhiên, Giáo sư Fallon thừa nhận việc thuyết phục ngành lâm nghiệp chấp nhận công nghệ còn nhiều thách thức do chi phí cao và thường hoạt động ở những khu vực hẻo lánh.

Nhóm nghiên cứu dự kiến tiếp tục thử nghiệm thực địa tới năm 2026 và kỳ vọng dữ liệu thu được sẽ hỗ trợ các nhà quản lý rừng ra quyết định chính xác hơn, giảm thiểu tác động tiêu cực lên rừng và thúc đẩy lâm nghiệp bền vững.