Máy bay không người lái được trang bị đèn LED và đường đi được lập trình sẵn bằng phần mềm để tránh va chạm trong các buổi biểu diễn đêm giao thừa và Tết Nguyên đán của Hà Nội.
“Tất cả drone 2024 đều được điều khiển tự động bằng máy tính. Màn trình diễn được lập trình sẵn và truyền tới từng thiết bị bay. Khi cất cánh, mỗi thiết bị cũng phối hợp với nhau để tạo nên màn biểu diễn”, ông Nguyễn Minh Thắng cho biết. Đơn vị thực hiện Lễ hội ánh sáng đêm giao thừa.
Trình diễn ánh sáng bằng máy bay không người lái là một hình thức trực quan hóa trên không được thực hiện bởi một loạt máy bay không người lái được trang bị đèn LED. Loại hình này xuất phát từ công bố năm 2012 của nhà nghiên cứu Vijay Kumar về khả năng điều khiển máy bay không người lái đồng bộ với nhau. Ý tưởng này sau đó được Intel tiên phong vào năm 2015 và kể từ đó đã xuất hiện tại nhiều sự kiện lớn trên thế giới, bao gồm Thế vận hội Olympic và Super Bowl.
Các buổi trình diễn ánh sáng bằng máy bay không người lái có thể mất nhiều tháng chuẩn bị để hình thành, lập trình, triển khai và thử nghiệm.
Tối 9/2, máy bay không người lái trình diễn ở Hồ Tây. băng hình: Ngọc Thanh
Máy bay không người lái trình diễn ánh sáng có gì đặc biệt?
Do nhu cầu dân sự nên drone được ưa chuộng nhất trong lĩnh vực chụp ảnh và chụp ảnh. Trong khi đó, máy bay không người lái trình diễn ánh sáng lại hơi khác một chút, tập trung vào các thành phần cơ bản, bao gồm đèn LED, pin, hệ thống định vị vệ tinh như GPS và ăng-ten. Hầu hết các đơn vị trình diễn ngày nay đều sử dụng máy bay không người lái bốn cánh.
Do cấu trúc đơn giản, những chiếc máy bay không người lái như vậy thường có trọng lượng nhẹ. Ví dụ: mẫu demo Shooting Star của Intel nặng 330 gram và được làm chủ yếu bằng nhựa và xốp. Theo Cyberdrone, đơn vị chuyên trình diễn ánh sáng tại Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất, thiết bị bay quá nhẹ dễ bị ảnh hưởng bởi gió giật khi bay ở độ cao lớn, nhưng nếu nặng quá thì sẽ mất nhiều thời gian để cất cánh. , đất đai và vị trí, làm giảm hiệu suất.
Ngoài các bộ phận chính là đèn LED có thể bật, tắt và thay đổi màu sắc linh hoạt, các bộ phận khác như GPS, ăng-ten và cảm biến sẽ giúp máy bay tự định vị chính xác và giảm thiểu các rủi ro va chạm thường gặp. di chuyển.
Máy bay không người lái sử dụng trong buổi trình diễn ánh sáng tỉnh Khánh Hòa vào tháng 6/2023 nặng 527 gram và được trang bị dãy đèn LED với hệ thống màu RGB tiêu chuẩn, thời gian biểu diễn tối đa là 20 phút và bán kính hoạt động là 250 m. hình ảnh: Bùi Quân
Ngoài ra, một yếu tố quan trọng là pin. Ryan Sigmon, đồng sáng lập công ty trình diễn Firefly Drone Shows cho biết: “Thời lượng pin là yếu tố chính quyết định thời lượng chương trình.
Tuy nhiên, dung lượng pin cũng tỷ lệ thuận với trọng lượng nên nhà sản xuất phải cân bằng các yếu tố này để đảm bảo drone có thể bay đủ lâu và di chuyển nhanh nhẹn. Hiện nay, hầu hết drone trình diễn ánh sáng đều có thời lượng pin từ 10-15 phút trừ đi thời gian cất cánh và hạ cánh.
Theo Celestial, số lượng máy bay không người lái trong mỗi chương trình phụ thuộc vào độ phức tạp của nội dung, nhưng thường yêu cầu ít nhất 100-150 thiết bị. Vào đêm giao thừa ở Hà Nội, ban tổ chức cho biết họ sẽ sử dụng 2.024 máy bay không người lái, lập kỷ lục cho các buổi biểu diễn ở Đông Nam Á.
Máy bay không người lái được thiết lập như thế nào?
Sau khi hoàn thiện ý tưởng về hậu cảnh và khung cảnh, các nhà thiết kế và kỹ sư sẽ xây dựng phiên bản 3D của hình ảnh dự định. Mặc dù chúng có thể được điều khiển thủ công nhưng hầu hết các màn trình diễn ánh sáng của máy bay không người lái đều được lập trình sẵn và điều khiển tự động hoặc từ xa bằng máy tính trung tâm.
Mỗi máy bay không người lái sẽ thực hiện nhiệm vụ bay riêng của mình. Trước buổi biểu diễn, mỗi máy bay đều được chuẩn bị sẵn kế hoạch bay từ khi cất cánh đến khi hạ cánh. Một số phần mềm chuyên nghiệp còn cho phép mô phỏng toàn bộ màn trình diễn ảo trên máy tính để đánh giá những rủi ro có thể xảy ra trước khi biểu diễn ngoài đời thực.
Một kỹ sư sử dụng máy tính để theo dõi hoạt động của máy bay không người lái trong cuộc biểu tình ở tỉnh Khánh Hòa vào tháng 6/2023. hình ảnh: Bùi Quân
Cyberdrone cho rằng đây là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng quyết định sự thành công của chương trình. Sau khi bay, máy bay không người lái hoạt động tự chủ và do đó cần được điều chỉnh chính xác để giảm nguy cơ va chạm và bay đúng vị trí. Đơn vị cho biết họ sử dụng các phần mềm như Houdini, Blender hoặc Cinema 4D, sau đó phát triển một chương trình chứa thông tin tọa độ không gian, thời gian và màu sắc được hiển thị bởi đèn LED ở các thời điểm khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau.
Ngoài ra, để hiện thực hóa hoạt động phối hợp của số lượng lớn máy bay, công nghệ điều khiển “bầy đàn” như Swarm sẽ được áp dụng cho phép các máy bay không người lái liên lạc với nhau để duy trì khoảng cách. Họ sử dụng dữ liệu hệ thống định vị vệ tinh tích hợp để ngăn ngừa va chạm.
Tuy nhiên, trong suốt chuyến bay, hệ thống định vị không phải lúc nào cũng có thể cung cấp dữ liệu vị trí một cách chính xác và nhanh chóng. Ban tổ chức sẽ áp dụng các công nghệ như RTK (động học thời gian thực) của trạm điều khiển mặt đất để cập nhật dữ liệu theo thời gian thực nhằm đảm bảo máy bay không người lái tiếp tục thực hiện nhiệm vụ mà không đi chệch khỏi đường đua.
Mặc dù đã chuẩn bị kỹ lưỡng nhưng không phải mọi cuộc trình diễn máy bay không người lái đều thành công. Năm 2022, một nhà tổ chức ở Perth, Australia, đã thiệt hại 100.000 USD khi 50 thiết bị rơi xuống không rõ nguyên nhân trong một buổi biểu diễn. Vào tháng 8 năm 2023, hàng trăm máy bay không người lái đã đồng loạt rơi xuống trong buổi biểu diễn tại Vườn thú Quảng Đông ở Trung Quốc. Một dự án ở Brisbane, Australia cũng đã phải hủy bỏ vào tháng 7 năm ngoái khi 350 trong số 500 thiết bị rơi xuống sông, buộc ban tổ chức phải vớt lên để giảm nguy cơ ô nhiễm pin.
Lữ Quế
