Phát minh “mũi nhân tạo” giúp phát hiện cháy rừng

Gần một nửa diện tích đất đã bị thiêu rụi trong một vụ hỏa hoạn thảm khốc được phát hiện tại khu vực Montiferru, gần bờ biển phía tây của hòn đảo Sardinia (Italy). Giờ đây, Montiferru là một trong hàng chục khu rừng trên khắp thế giới đang thử nghiệm hệ thống cảnh báo cháy rừng "nhanh nhất có thể". Thiết bị này được phát triển bởi một công ty khởi nghiệp của Đức có tên Dryad, đây là tên các nữ thần trong thần thoại Hy Lạp sống cộng sinh với cây cối, theo CNN Business.

Việc ngăn chặn các đám cháy rừng ngay từ khi còn “le lói” rất quan trọng. Biến đổi khí hậu đang khiến cho cháy rừng dữ dội hơn và số lượng các vụ cháy rừng dự kiến tăng khoảng 14% vào năm 2030.

Ngoài hàng tỷ USD thiệt hại do cháy rừng, các hạt và hóa chất mà vụ cháy tạo ra biến thành những chất gây ô nhiễm mạnh. Năm 2021, cháy rừng đã thải ra kỷ lục 1,76 tỷ tấn carbon vào khí quyển, tương đương hơn gấp đôi lượng khí thải CO2 hàng năm của Đức.

Hiện nay, các hệ thống cảnh báo cháy rừng sớm dựa trên hệ thống phát hiện trực quan khói thông qua hình ảnh vệ tinh, camera trên mặt đất hoặc do con người quan sát. Tuy nhiên, ông Carsten Brinkschulte, Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Dryad, cho biết những hệ thống này là quá chậm.

“Để tạo ra khói bốc lên trên tán cây và có thể được nhìn thấy từ xa khoảng 10 đến 20 dặm thì đám cháy bên dưới đã khá lớn. Sau đó, cộng thêm thời gian để lính cứu hỏa đến hiện trường thì đám cháy đã quá lớn để có thể dập tắt”.

"MŨI NHÂN TẠO" PHÁT HIỆN CHÁY RỪNG

Dryad đã huy động được 13,9 triệu euro (khoảng 12,2 triệu USD) nhằm giảm thời gian phát hiện cháy rừng và cảnh báo có cháy ngay khi “ngọn lửa” vẫn còn đang trong giai đoạn âm ỉ, thường trong vòng 60 phút đầu tiên.

Để đạt được mục tiêu, công ty đã thiết kế một cảm biến chạy bằng năng lượng mặt trời được trang bị máy dò khí. "Nó có thể phát hiện hydro, carbon monoxide và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, về cơ bản nó có thể ngửi thấy mùi lửa", CEO Brinkschulte nói. "Hãy nghĩ về nó giống như một chiếc “mũi” nhân tạo mà bạn có thể gắn lên cây".

Khi cảm biến phát hiện ra đám cháy, thiết bị sẽ gửi tín hiệu qua mạng không dây bằng ăng-ten tích hợp. Tín hiệu sau đó được truyền đến trung tâm quản lý rừng bằng internet vệ tinh và 4G. 

"Chúng tôi cũng gửi cảnh báo và có thể giao tiếp trực tiếp với hệ thống IT của đội cứu hỏa địa phương. Những gì họ nhận được là một cuộc báo động với tọa độ GPS chính xác của cảm biến đã nhận biết được đám cháy", ông Brinkschulte tuyên bố.

HIỆU QUẢ ĐÁNG MONG ĐỢI

Các cảm biến được bán với giá 49 USD/chiếc. Dryad bán phần cứng và cung cấp mô hình đăng ký hàng năm có giá 15% tổng chi phí phần cứng bao gồm bảo trì và hỗ trợ. Khách hàng chính là các thành phố, khu rừng tư nhân, cũng như các công ty điện lực và đường sắt, nơi có các thiết bị tiềm ẩn nguy cơ cháy, nổ.

Cho đến nay, startup này đã lắp đặt 300 cảm biến trên hàng chục lần triển khai thử nghiệm ở Đức, Hy Lạp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ, Hàn Quốc và Montiferru (Italia). CEO Brinkschulte chia sẻ rằng những lần chạy thử nghiệm này chỉ cần một số ít cảm biến với các đám cháy được bắt đầu có chủ ý, để các nhà quản lý rừng thấy hệ thống hoạt động như thế nào.

Ông Philipp Nahrstedt, quản lý một khu rừng rộng 62.000 ha ở bang Sachsen-Anhalt miền đông nước Đức cho biết: "Chúng tôi đã thử nghiệm hệ thống Dryad trong một khu vực rừng rộng khoảng 50 ha, vốn bị ảnh hưởng đặc biệt nặng nề bởi việc đốt phá. Chúng tôi đã bắt đầu một đám cháy quy mô nhỏ và trong vòng 14 phút, hệ thống cảm biến đã phát hiện ra. Đây là khoảng thời gian “chuẩn” để dập lửa và cho thấy hệ thống Dryad có rất nhiều tiềm năng".

Dryad hiện đang tìm cách tăng cường sản xuất các cảm biến, với kế hoạch sản xuất 10.000 chiếc trong những tháng tới và 230.000 chiếc vào năm tới.

Ông Brinkschulte chia sẻ: "Chúng tôi kỳ vọng doanh thu hàng triệu USD trong thời gian tới". CEO Brinkschulte nói thêm rằng mục tiêu của công ty là triển khai 120 triệu cảm biến vào năm 2030. Hệ thống có thể cứu 3.9 triệu ha rừng khỏi các vụ cháy, khoảng 40% diện tích đất không bị thiêu rụi trên toàn cầu và ngăn chặn 1,7 tỷ tấn CO2 tiếp cận bầu khí quyển.