NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG ROBOT TRINH SÁT ĐA NHIỆM ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO (AI) TRONG CÔNG TÁC PHÒNG THỦ DÂN SỰ TẠI VIỆT NAM

RESEARCH, DESIGN, AND APPLICATION OF AN AI-BASED MULTI-FUNCTIONAL RECONNAISSANCE ROBOT FOR CIVIL DEFENSE OPERATIONS IN VIETNAM

Tóm tắt

Phòng thủ dân sự hiện đại đòi hỏi khả năng tiếp cận hiện trường nhanh, thu thập thông tin chính xác theo thời gian thực và giảm thiểu rủi ro cho lực lượng trực tiếp tham gia ứng cứu trước các thảm họa tự nhiên, sự cố công trình, tai nạn công nghiệp, cháy nổ và khu vực có nguy cơ độc hại. Trong bối cảnh đó, Robot trinh sát đa nhiệm ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc hỗ trợ con người; đặc biệt, tại những không gian nhỏ hẹp, nguy hiểm, như: hầm lò, công trình sập đổ, khu vực ô nhiễm khí độc, địa hình bị chia cắt.

Nghiên cứu này trình bày việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng Robot trinh sát đa nhiệm thế hệ mới, tích hợp đầy đủ các công nghệ: định vị GPS – waypoint, truyền hình ảnh thời gian thực băng tần 5.8 GHz, điều khiển vô tuyến 2.4 GHz, hệ thống cảm biến môi trường (CO, CH₄, LPG, nhiệt độ), cảm biến kim loại cho nhiệm vụ dò mìn – đánh dấu và hệ thống bánh xích tối ưu vượt địa hình, kết hợp mô-dun trí tuệ nhân tạo (AI) cho nhận dạng mục tiêu, đánh giá nguy cơ môi trường và hỗ trợ điều hướng thông minh. Robot được thử nghiệm thực tế trong nhiều kịch bản mô phỏng và thực địa cho thấy hiệu quả rõ rệt trong nhiệm vụ trinh sát, hỗ trợ ra quyết định và nâng cao mức độ an toàn trong công tác phòng thủ dân sự.

ABSTRACT

Modern civil defense requires rapid access to hazardous areas, accurate information acquisition, and minimized risks for frontline response forces during natural disasters, structural failures, industrial accidents, explosions, and environments with potential toxic hazards. Multi-functional reconnaissance robots play a crucial role in supporting human operators, particularly in confined and high-risk environments such as tunnels, collapsed structures, toxic gas–contaminated areas, and fragmented terrain.

This study presents the design, development, and application of a next-generation multi-functional reconnaissance robot integrating a comprehensive set of technologies, including GPS waypoint-based navigation, 5.8 GHz real-time video transmission, 2.4 GHz wireless control, environmental sensing (CO, CH₄, LPG, and temperature), a metal detection sensor for mine detection and marking tasks, and an optimized tracked mobility system for traversing complex terrain, with integrated artificial intelligence (AI). The robot was experimentally tested under various realistic scenarios and demonstrated significant effectiveness in reconnaissance missions for civil defense operations.