Thiết bị vận tải bay không người lái

Ở nhiều khu vực trên thế giới, đặc biệt tại châu Phi, cộng đồng dân cư có thể bị cô lập hoàn toàn khi lũ lụt, lở đất hoặc thiên tai khác cắt đứt các tuyến đường bộ. Trong những thời điểm ấy, thuốc men, lương thực và nhu yếu phẩm vẫn cần được đưa đến nhanh chóng, dù xe tải, tàu thuyền hay các phương tiện thông thường không thể tiếp cận. Máy bay trực thăng thường đảm nhận nhiệm vụ tiếp tế khẩn cấp, nhưng chi phí vận hành rất cao, đồng thời đòi hỏi phi công giàu kinh nghiệm cùng điều kiện tổ chức phức tạp. Từ thực tế đó, hãng Matternet khởi động một dự án phát triển hệ thống thiết bị bay không người lái, nhằm đưa hàng hóa tới các cộng đồng xa xôi với chi phí thấp hơn. Ý tưởng này bắt nguồn từ các nhà khoa học thuộc Đại học Singularity Silicon Valley ở Mỹ, sau đó được Matternet phát triển thành một mô hình vận tải tự động. Hệ thống dự kiến vận hành thông qua các trạm mặt đất, nơi thiết bị bay có thể nhận hàng, tiếp năng lượng, bảo dưỡng và tiếp tục hành trình tới điểm cần hỗ trợ. Nguyên mẫu đầu tiên Matternet đang thiết kế là thiết bị bay có bốn động cơ điện, đủ khả năng vận chuyển một kilôgam hàng hóa trên quãng đường dài ba kilômét. Sau giai đoạn ban đầu, nhóm phát triển đặt mục tiêu nâng khoảng cách hoạt động lên mười kilômét, trước khi tiếp tục tăng đáng kể tải trọng chuyên chở. Mục tiêu xa hơn của dự án là tạo ra những UAV có thể mang tới một tấn hàng hóa, mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng trong cứu trợ và hậu cần. Mô hình này không chỉ dành cho những thành phố hiện đại, nơi có đường sá rộng, mạng lưới giao thông phát triển và hạ tầng công nghệ sẵn có. Matternet hướng tới việc xây dựng các trạm tại làng xã xa xôi, giúp những địa điểm thường bị bỏ lại phía sau vẫn có thể kết nối với mạng lưới tiếp tế. Mỗi trạm dự kiến sử dụng năng lượng mặt trời, đồng thời đóng vai trò điểm bảo dưỡng, nơi tiếp liệu và căn cứ trung chuyển cho các chuyến bay. Nhờ mạng lưới trạm phân bố phù hợp, UAV có thể thực hiện nhiều chặng bay ngắn thay vì phải vượt qua khoảng cách quá lớn trong một lần. Cách tổ chức ấy đặc biệt hữu ích khi một khu vực bị thiên tai chia cắt, bởi thiết bị không cần phụ thuộc vào những tuyến đường đang bị hư hỏng hoặc tê liệt. Trong tình huống khẩn cấp, hàng hóa có thể được chuyển liên tục giữa các trạm, rồi đến tận cộng đồng đang cần thuốc men, thực phẩm hoặc vật dụng thiết yếu. Chuyên viên Justine Lam so sánh phương thức vận chuyển này với cách các gói thông tin di chuyển qua một hệ thống mạng định tuyến, tương tự hoạt động của Internet. Hàng hóa không nhất thiết đi thẳng từ điểm xuất phát đến điểm cuối, mà có thể được chuyển qua nhiều trạm trung gian theo lộ trình phù hợp. Cách tiếp cận lấy cảm hứng từ mạng máy tính giúp dự án hình dung hoạt động tiếp tế như một hệ thống kết nối linh hoạt, thay vì những chuyến bay đơn lẻ. Matternet ước tính chi phí cho mỗi trạm vào khoảng 2.500 USD, trong đó đã bao gồm thiết bị UAV phục vụ mạng lưới vận chuyển. Mức đầu tư này được kỳ vọng giúp nhiều chính phủ và tổ chức từ thiện dễ dàng tham gia hơn, đặc biệt trong các chương trình cứu nạn, cứu hộ tại vùng hẻo lánh. Khi giai đoạn cuối của dự án hoàn thành, Matternet hy vọng mô hình sẽ thu hút thêm các đối tác muốn hỗ trợ những cộng đồng thường xuyên đối mặt với thiên tai và giao thông gián đoạn. Song song với việc hoàn thiện phần cứng, Matternet còn thiết kế hệ thống trí thông minh nhân tạo để hỗ trợ điều hành toàn mạng lưới. Hệ thống máy tính sẽ xác định phương án tối ưu cho quá trình vận chuyển, dựa trên nhu cầu hàng hóa và khả năng kết nối giữa các trạm trong từng thời điểm. Nếu đạt được các mục tiêu đề ra, những UAV chạy điện này có thể bổ sung một phương án tiếp tế nhanh, linh hoạt và ít tốn kém hơn cho các khu vực bị cô lập.