Robot hỗ trợ nghiên cứu biến đổi khí hậu

Các sinh viên tại Thụy Sĩ đang phát triển một robot lặn tự động có khả năng di chuyển bên dưới các hồ đóng băng để đo độ dày của lớp băng, phục vụ nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu.

Nhóm sinh viên tại ETH Zurich đã phát triển robot tự hành dưới nước mang tên POLARIS nhằm khảo sát độ dày băng dưới các hồ đóng băng ở vùng Alps. Robot được thiết kế để hoạt động bên dưới lớp băng, đo độ dày từ phía dưới và thu thập dữ liệu tại những khu vực khó tiếp cận hoặc nguy hiểm đối với con người.

Theo nhóm nghiên cứu, dữ liệu về độ dày băng có thể hỗ trợ các nghiên cứu khí hậu và môi trường tại vùng Alps, đồng thời giúp chính quyền địa phương đánh giá mức độ an toàn của các hồ đóng băng phục vụ hoạt động mùa đông.

Anh Richard Rüdin, đồng trưởng nhóm dự án POLARIS cho biết, việc đưa con người lên mặt hồ rất nguy hiểm vào đầu và cuối mùa đông, khi lớp băng còn quá mỏng hoặc đã mất kết cấu an toàn. Vì vậy, nhóm nghiên cứu lựa chọn robot để thực hiện việc đo đạc từ bên dưới lớp băng.

“Về cơ bản, chúng tôi có hai chế độ hoạt động: Một chế độ là tiếp xúc trực tiếp với lớp băng, đây là phương pháp chính xác nhất. Chúng tôi sử dụng cảm biến áp suất để xác định độ sâu của robot dưới mặt nước. Từ đó có thể suy ra phần băng chìm và tính toán độ dày của băng dựa trên dữ liệu mật độ. Chế độ còn lại là robot di chuyển bên dưới lớp băng và sử dụng sonar để đo khoảng cách tới băng. Nhờ vậy, chúng tôi có thể thực hiện phép đo tương tự như khi tiếp xúc trực tiếp, nhưng theo cách liên tục.” - Anh Richard Rüdin, chia sẻ.

Quản lý dự án Maximilian von Loesch cho biết robot dưới nước cho kết quả ổn định và chính xác hơn so với phương pháp vệ tinh, đồng thời có thể theo dõi liên tục địa hình lớp băng phía dưới.

“Vấn đề mà chúng tôi đang cố gắng giải quyết là thu thập thêm dữ liệu về độ dày của băng, bởi hiện nay vẫn chưa có nhiều dữ liệu về lĩnh vực này. Từ đó, chúng tôi có thể xác định thêm các biến số khí hậu mới và phục vụ cho việc xây dựng các mô hình khí hậu.” – Anh Maximilian von Loesch, nói thêm.

Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu đạt độ chính xác ở mức centimet, với các thử nghiệm ban đầu được triển khai tại hồ St. Moritz và hồ băng Theodul ở vùng Alps. Nếu thành công, hệ thống này có thể mang lại cho giới khoa học và chính quyền địa phương một phương thức an toàn và chi tiết hơn để theo dõi sự thay đổi của các vùng băng giá trong bối cảnh khí hậu toàn cầu biến đổi.