Phao cứu hộ điều khiển từ xa

Trên các bãi biển, thủy triều cùng biển động có thể cuốn người đang bơi ra xa bờ với tốc độ rất nhanh, khiến vài phút đầu tiên trở nên đặc biệt quan trọng. Trong tình huống ấy, nhân viên cứu hộ không phải lúc nào cũng có thể lập tức bơi ra biển, còn việc hạ thủy một chiếc ca nô thường đòi hỏi nhiều thời gian. Khoảng trống nguy hiểm đó đã thúc đẩy các kỹ sư ở Mỹ thiết kế Emily, một loại phao cứu sinh điều khiển từ xa, chi phí thấp và có khả năng tiếp cận người gặp nạn nhanh chóng. Emily chỉ nặng khoảng 11 kg, nên nhân viên cứu hộ có thể đưa thiết bị xuống nước thuận tiện mà không cần chuẩn bị phương tiện cồng kềnh. Thời gian hạ thủy phao chỉ khoảng 30 giây, ngắn hơn đáng kể so với việc triển khai một chiếc ca nô cứu hộ trong điều kiện bãi biển đông người. Sau khi rời bờ, Emily có thể đạt tốc độ tối đa 39 km/giờ, giúp rút ngắn quãng đường tiếp cận người bị dòng nước kéo đi. Thiết bị sử dụng tần số radio điều khiển trong phạm vi 1,6 km, cho phép người vận hành đứng trên bờ theo dõi và điều hướng phao từ khoảng cách tương đối xa. Emily còn được tích hợp hệ thống quét, dò tìm những người gặp nạn đã chìm xuống nước, bổ sung khả năng hỗ trợ trong các tình huống nạn nhân không còn nổi trên mặt biển. Nhờ những tính năng này, phao có thể đảm nhiệm bước tiếp cận ban đầu trước khi lực lượng cứu hộ trực tiếp xuống nước hoặc đưa phương tiện lớn tới hiện trường. Về nguyên lý vận hành, Emily dùng động cơ tương tự loại được trang bị trên thuyền cứu hộ, tạo lực đẩy đủ mạnh để di chuyển giữa sóng và dòng chảy. Thiết kế thân phao cũng cho phép thiết bị tự lật trở lại nếu bị sóng đánh úp, nhờ đó giảm nguy cơ mất khả năng hoạt động giữa lúc cứu nạn. Khả năng tự phục hồi này đặc biệt hữu ích ở vùng biển động, nơi một cú lật có thể khiến phương tiện cứu hộ truyền thống phải mất thêm thời gian xử lý. Khi Emily tiếp xúc với người gặp nạn, người điều khiển trên bờ có thể giao tiếp trực tiếp thông qua camera cùng hệ thống radio hai chiều được tích hợp trên phao. Kênh liên lạc giúp nạn nhân biết cách bám giữ, đồng thời cho phép người vận hành trấn an và hướng dẫn họ trong lúc di chuyển. Sau đó, Emily được điều khiển đưa người bị nạn trở lại bờ nhanh chóng, an toàn, hạn chế thời gian họ phải chống chọi với nước lạnh, sóng lớn hoặc dòng chảy mạnh. Cũng trong thế giới ven biển, các nhà sinh vật học của Viện Hải dương học Scripps ở San Diego, Mỹ, đang nghiên cứu một khả năng tự nhiên khác thường ở loài ốc sên biển Clusterwink. Loài ốc nhỏ bé này thường sống thành những cụm bám chặt trên các bờ đá tại bãi biển, nơi chúng phải đối mặt với nhiều sinh vật săn mồi. Không giống ốc sên trên cạn tiết ra chất nhầy phát quang, Clusterwink tạo ánh sáng sinh học nhờ một phản ứng hóa học diễn ra bên trong cơ thể. Khi bị một sinh vật chạm vào, Clusterwink phát ra những ánh sáng màu xanh lá cây nhấp nháy, tạo tín hiệu bất ngờ giữa môi trường ven biển. Đặc biệt, ngay cả khi rụt toàn thân vào trong vỏ, con ốc vẫn duy trì được khả năng phát sáng đáng chú ý. Lớp vỏ hoạt động như một cấu trúc khuếch đại, làm nguồn sáng tăng lên rất nhiều và lan tỏa theo mọi hướng trên bề mặt vỏ cứng. Nhờ cơ chế đó, các cá thể Clusterwink vẫn có thể liên lạc với nhau an toàn ngay cả khi đã rúc sâu vào lớp vỏ để tránh nguy hiểm. Ánh sáng bất ngờ có thể tạo ảo giác, khiến kẻ thù hoảng sợ và bỏ đi thay vì tiếp tục tấn công con ốc nhỏ. Tín hiệu này đồng thời có thể báo động cho những sinh vật săn mồi lớn hơn, giúp chúng xuất hiện và bắt chính kẻ thù đang đe dọa Clusterwink. Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hải dương học Scripps không chỉ quan tâm đến vai trò sinh tồn của ánh sáng xanh lá cây trong tự nhiên. Các nhà khoa học còn tìm cách tận dụng cấu trúc khuếch đại ánh sáng đặc biệt của vỏ ốc để chế tạo những vật liệu có hiệu suất quang học tốt hơn. Hai câu chuyện, một về phao cứu hộ điều khiển từ xa và một về ốc sên phát sáng, cùng cho thấy kỹ thuật hiện đại có thể học hỏi từ những nhu cầu rất thực tế hoặc những cơ chế tinh tế trong tự nhiên.