Để giảm rủi ro cho người tham gia giao thông, nhóm sinh viên các trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật và Đại học Kinh tế (Đại học Đà Nẵng) tập trung chế tạo thiết bị có khả năng cảnh báo mặt đường hư hỏng và ngập lụt đô thị.
Thiết bị cảnh báo mặt đường hư hỏng và ngập lụt đô thị của nhóm đạt giải Khuyến khích, Cuộc thi Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka năm 2024. Ảnh: H.L
Với mục tiêu này, nhóm đã tạo ra bộ cảm biến gia tốc và cảm biến mực nước có thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, dễ triển khai và không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết. Sinh viên Phạm Văn Phúc, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, thành viên nhóm nghiên cứu cho hay, nhóm sử dụng thuật toán xác định độ gồ ghề mặt đường thông qua dữ liệu từ hai cảm biến gia tốc.
Theo đó, hai cảm biến gia tốc được đặt dọc theo bộ giảm xóc bánh sau xe, một cảm biến báo nước lắp dưới gầm xe và một cảm biến mực nước lắp bên hông xe để lấy các dữ liệu. Khi xe lưu thông trên đường, bộ thu thập dữ liệu sẽ đọc cảm biến gia tốc, cảm biến mực nước, cảm biến phát hiện nước. Bên cạnh chức năng cảnh báo, hệ thống còn có khả năng phân tích dữ liệu theo thời gian thực và lưu trữ thông tin để hỗ trợ các đơn vị quản lý giao thông đánh giá chất lượng hạ tầng. Những dữ liệu này có thể giúp cơ quan chức năng lập kế hoạch bảo trì đường sá khoa học, ưu tiên xử lý các điểm nguy hiểm trước, thay vì chỉ dựa vào phản ánh từ người dân.
Sau gần hai tháng hoạt động thử nghiệm trên nhiều tuyến đường tại Đà Nẵng, hệ thống đạt độ chính xác 95% trong phát hiện ổ gà, mặt đường xấu và khu vực ngập nước. Màn hình hiển thị tình trạng mặt đường theo màu, trong đó màu xanh thể hiện mặt đường đẹp và chuyển từ cam sang đỏ ở tình trạng ổ gà từ nhẹ đến nặng. Mức độ ngập lụt cũng được hệ thống đo và cảnh báo mức ngập theo đơn vị cm. Nhóm nghiên cứu cũng chú trọng đến tính linh hoạt của thiết bị khi phát triển ứng dụng di động có thể tùy chỉnh cảnh báo theo nhu cầu cá nhân, chẳng hạn như chỉ nhận thông báo khi mức ngập vượt quá 20cm hoặc khi mặt đường có ổ gà nghiêm trọng.
Đoạt giải khuyến khích lĩnh vực kỹ thuật công nghệ tại cuộc thi Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka năm 2024, thiết bị cảnh báo chất lượng mặt đường bộ và ngập lụt đô thị của nhóm sinh viên thu hút sự quan tâm của nhiều chuyên gia trong lĩnh vực giao thông và công nghệ.
PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm, nguyên Trưởng phân Viện Điện tử - Tin học và Tự động hóa (Bộ Công Thương), thành viên ban giám khảo cuộc thi đánh giá cao ý tưởng của nhóm. Theo ông, bộ sản phẩm này nếu hoàn thiện sẽ hỗ trợ tài xế di chuyển an toàn, cũng như cung cấp dữ liệu hữu ích cho các đơn vị quản lý hạ tầng đô thị. Vì thế, thời gian tới, nhóm cần tiếp tục cải tiến sản phẩm bằng cách nâng cấp thuật toán xử lý dữ liệu, tối ưu hóa hệ thống cảm biến để nâng cao độ chính xác. Bên cạnh đó, nhóm nên thử nghiệm khả năng kết nối thiết bị với hệ thống cảnh báo giao thông thông minh nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng thực tế.
“Chúng tôi kỳ vọng thiết bị có thêm tính năng như cảnh báo trơn trượt do dầu loang hoặc cảnh báo nguy cơ tai nạn dựa trên điều kiện mặt đường. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào phân tích dữ liệu từ cảm biến sẽ giúp hệ thống tối ưu hóa khả năng nhận diện các mối nguy hiểm trên đường, từ đó nâng cao độ chính xác của cảnh báo”, PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm gợi ý.
Được biết, bên cạnh việc nâng cao độ chính xác của thiết bị, nhóm cũng tính toán phương án giảm chi phí sản xuất để bảo đảm tính cạnh tranh khi đưa sản phẩm ra thị trường. Dự kiến, sau khi hoàn thành các giai đoạn thử nghiệm và tinh chỉnh cuối cùng, nhóm sẽ tiếp tục tham gia các cuộc thi khởi nghiệp nhằm tìm kiếm nguồn đầu tư cho dự án. Để làm được điều này, nhóm mong muốn phối hợp với hãng xe buýt để có thể thu thập dữ liệu tình trạng mặt đường, ngập nước của thành phố và những dữ liệu này được đưa lên giao diện để giám sát, thông báo kịp thời giúp giảm rủi ro cho người tham gia giao thông.
HUỲNH LÊ