Italy thử nghiệm UAV trong giám sát, dự báo hoạt động núi lửa

Các nhà khoa học đang thử nghiệm sử dụng thiết bị bay không người lái (UAV) có gắn cảm biến khí để đo nồng độ khí núi lửa nhằm nâng cao khả năng dự báo sớm các đợt phun trào và giảm thiểu rủi ro cho con người khi tiến hành nghiên cứu tại những khu vực nguy hiểm.

Trên đảo Vulcano thuộc quần đảo Aeolian, ngoài khơi vùng Sicily của Italy, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) của Đức đã thử nghiệm hệ thống thiết bị bay không người lái có khả năng đo lượng khí thoát ra từ miệng núi lửa.

Đây là khu vực luôn thu hút du khách vì khí lạnh vẫn thoát ra dù lần phun trào gần đây nhất của núi lửa Gran Cratere đã diễn ra vào cuối thế kỷ 19.

Trong thử nghiệm, một thiết bị bay không người lái bay tới gần miệng núi lửa và phân tích nồng độ khí thoát ra từ núi lửa thông qua chùm tia laser phát ra từ một cảm biến đặt trên mặt đất. Nhà nghiên cứu Marius Schaab thuộc TUM cho biết phương pháp này giúp cảm biến tránh tiếp xúc với luồng khí nóng có tính ăn mòn cao, vốn có thể khiến thiết bị phải thường xuyên hiệu chỉnh.

Ngoài ra, thiết bị bay không người lái có thể thay đổi góc bay để thu thập thêm nhiều dữ liệu, sau đó tạo ra bản đồ nồng độ khí trong khoảng 10-15' với phạm vi bay lên tới 60m.

Ngoài nhóm nghiên cứu của TUM, một nhóm nhà khoa học khác thuộc Đại học Mainz cũng sử dụng thiết bị bay không người lái mang cảm biến để đo nồng độ hóa chất và hạt trong không khí quanh núi lửa.

Thiết bị bay không người lái "Tina" của Đại học Mainz được trang bị các cảm biến đo khí, hạt và nguyên tố halogen như clo và brom. Thiết bị nặng khoảng 2,5 kg, có thể bay 40', tiếp cận các khe thoát khí có nhiệt độ lên tới khoảng 100-140 độ C.

Các chuyên gia cho biết thành phần khí phát ra có thể thay đổi trước khi núi lửa phun trào, do đó việc theo dõi những biến động này có ý nghĩa quan trọng trong cảnh báo sớm. Ưu điểm lớn của thiết bị bay không người lái là khả năng tiếp cận linh hoạt những khu vực mà con người khó có thể tiếp cận, đồng thời làm giảm nguy cơ khi phải trực tiếp khảo sát vùng khí độc.

Sau các thử nghiệm tại Vulcano, nhóm nghiên cứu dự kiến đưa thiết bị bay không người lái tới núi lửa Etna cao khoảng 3.000m ở miền Đông Sicily, nơi vừa ghi nhận đợt phun trào mới, để đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ trong điều kiện thực tế.