Với tình trạng biến đổi khí hậu ngày càng trầm trọng, thảm họa tự nhiên được dự báo sẽ gia tăng cả về quy mô lẫn số lượng. Khi động đất hay sóng thần xảy ra, công tác cứu hộ những người bị mắc kẹt gặp nhiều khó khăn do sự sụp đổ của nhiều công trình lớn trong khu vực.
Khoa học đã đưa ra giải pháp là cử những đội quân chuột tí hon len lỏi vào trong các tòa nhà sụp đổ để giúp đỡ người bị nạn.
Dự án do tổ chức phi lợi nhuận APOPO của Bỉ sáng lập, đang tận dụng nguồn chuột vô hạn, gắn lên người chúng những chiếc ba lô công nghệ cao để hỗ trợ công tác tìm kiếm người sống sót ở giai đoạn đầu. “Chuột thường khá tò mò và thích khám phá - và đó là chìa khóa cho việc tìm kiếm và cứu hộ”, Donna Kean, nhà khoa học nghiên cứu hành vi kiêm trưởng nhóm của dự án cho biết.
Ngoài niềm đam mê khám phá tuyệt vời, kích thước mini cùng khứu giác nhạy bén chính là các lợi thế vàng biến loài chuột trở thành ứng cử viên cứu hộ nặng ký trong không gian chật hẹp.
Những con chuột đang tham gia vào khóa huấn luyện tìm kiếm người sống sót trong một thí nghiệm thảm họa tự nhiên mô phỏng. Trước tiên, chúng phải xác định vị trí mục tiêu trong một căn phòng trống, kéo công tắc trên balo để phát ra tiếng bíp, sau đó quay trở lại căn cứ và nhận thưởng.
Trong khi nhóm cứu hộ chuột dự bị đang trải qua huấn luyện, chủ nhân dự án APOPO đã hợp tác với Đại học Công nghệ Eindhoven để phát triển chiếc balo trang bị máy quay video, mic 2 chiều, và máy định vị để giúp đội cứu hộ hiện trường giao tiếp với người sống sót.
Yếu tố quan trọng đối với nhiệm vụ tìm kiếm và cứu nạn là công nghệ cho phép đội cứu hộ hiện trường có thể giao tiếp với nạn nhân thông qua chuột. APOPO đã phải nhờ đến sự hỗ trợ của kỹ sư điện Sander Verdiesen.
Với mong muốn “áp dụng công nghệ để cải thiện cuộc sống” trong quá trình học thạc sĩ tại Đại học Công nghệ Eindhoven, Verdiesen đã thực tập tại APOPO vào năm 2019 và được giao nhiệm vụ tạo ra nguyên mẫu đầu tiên của ba lô chuột, để giúp những người cứu hộ hiểu rõ hơn về khu vực xảy ra thảm họa.
Nguyên mẫu bao gồm một hộp nhựa in 3D cùng một máy quay truyền trực tiếp hình ảnh đến mô-đun bộ thu trên laptop, đồng thời lưu lại phiên bản ảnh chất lượng cao trên thẻ SD. Tất cả đều được gắn vào chiếc áo mini gi-lê bằng nhựa tổng hợp - cùng chất liệu với bộ đồ lặn. Verdiesen cho biết ban đầu lũ chuột không thích nghi được với chiếc áo bó như vậy, nhưng mọi thứ dần tốt hơn.
Theo Verdeisen, GPS không thể xuyên qua đống đổ nát dày đặc và mảnh vụn của các tòa nhà bị sập. Giải pháp thay thế được đưa ra là áp dụng đơn vị đo lường quán tính, một công cụ định vị được gắn vào gót giày của lính cứu hỏa.
“Khi bạn đi bộ, mỗi bước chân đều có một khoảng nghỉ nhất định, đó là cách chúng tôi tính toán và hiệu chuẩn lại. Với lũ chuột, chúng tôi vẫn chưa tìm ra công thức tính khoảng nghỉ này”, ông nói. Các kỹ sư khác cũng đang tham gia vào việc giải bài toán, áp lực thời gian lên Verdeisen ngày càng lớn hơn.
Verdeisen cũng cố gắng đóng gói thêm nhiều công nghệ cốt lõi vào phiên bản tiếp theo, ví dụ như giảm kích thước của micrô hai chiều. Với trọng lượng khoảng 140 gram, nguyên mẫu nặng gấp đôi so với dự tính ban đầu, nhưng theo Verdeisen, sự cồng kềnh mới là vấn đề thực sự, dài đến 10 cm và cao 4 cm.
“Nếu bình thường lũ chuột có thể đi qua một chướng ngại vật dễ dàng, nhưng với độ cồng kềnh như vậy, chúng đột nhiên không thể nữa”, anh giải thích.
Để thu nhỏ nhất có thể mọi công nghệ mà không làm mất bất kỳ tính năng nào, Verdeisen dự định tích hợp mọi thứ vào một bảng mạch in duy nhất nhằm giải phóng thêm khối lượng. Phiên bản nâng cấp của chiếc ba lô sẽ ra mắt vào cuối năm nay, mang theo hy vọng của người tạo ra nó.
Huấn luyện mô phỏng thảm họa
Cho đến hiện tại, mọi kết quả đều rất tích cực. Từ những quan sát cá nhân, Kean nói rằng lũ chuột đang phản ứng tốt với những kích thích ngày càng khó dự đoán. “Chúng phải siêu tự tin trong mọi điều kiện môi trường, dưới bất kỳ hoàn cảnh nào, và đó là điều mà bẩm sinh lũ chuột rất giỏi”, cô nói.
Theo Kean, những con chuột thí nghiệm từ khi mới sinh đã có điều kiện tiếp xúc với đa dạng môi trường, khung cảnh, âm thanh và con người như một phần của “quá trình thích nghi”, giúp chúng quen dần với tình huống khó dự đoán.
Ngoài ra, chế độ ăn của nhóm cứu hộ mini cũng được chú ý đặc biệt, luôn ăn rau củ quả tươi, vui chơi hàng ngày trong một phòng giải trí được xây dựng riêng.
Chương trình vẫn đang ở giai đoạn phát triển, nhưng Kean ước tính sẽ mất ít nhất từ 9 đến 12 tháng để huấn luyện mỗi chú chuột.
Đối với giai đoạn huấn luyện tiếp theo, Kean cho biết nhóm sẽ tạo ra “mô phỏng theo từng tầng của một tòa nhà bị sập”, và dần di chuyển đến “điều kiện thực tế”. Khi nhóm chuột đã hoàn toàn tự tin, chúng sẽ chuyển đến Thổ Nhĩ Kỳ, nơi GEA đặt trụ sở, để huấn luyện chuyên sâu hơn. Nếu mọi thứ suôn sẻ, chúng sẽ tham gia vào nhiệm vụ thực tế.
“Chúng tôi tiến hành dự án với mong muốn có thể hỗ trợ công tác cứu hộ, dù chỉ cứu thêm một mạng sống, đó cũng là trái ngọt tuyệt vời với chúng tôi”, Kean nói.
>>>Tận dụng tóc để trồng rau thành công, đột phá cho tương lai ngành trồng trọt
Nguồn: CNN
Khoa học đã đưa ra giải pháp là cử những đội quân chuột tí hon len lỏi vào trong các tòa nhà sụp đổ để giúp đỡ người bị nạn.
Ngoài niềm đam mê khám phá tuyệt vời, kích thước mini cùng khứu giác nhạy bén chính là các lợi thế vàng biến loài chuột trở thành ứng cử viên cứu hộ nặng ký trong không gian chật hẹp.
Những con chuột đang tham gia vào khóa huấn luyện tìm kiếm người sống sót trong một thí nghiệm thảm họa tự nhiên mô phỏng. Trước tiên, chúng phải xác định vị trí mục tiêu trong một căn phòng trống, kéo công tắc trên balo để phát ra tiếng bíp, sau đó quay trở lại căn cứ và nhận thưởng.
Trong khi nhóm cứu hộ chuột dự bị đang trải qua huấn luyện, chủ nhân dự án APOPO đã hợp tác với Đại học Công nghệ Eindhoven để phát triển chiếc balo trang bị máy quay video, mic 2 chiều, và máy định vị để giúp đội cứu hộ hiện trường giao tiếp với người sống sót.
Biệt đội anh hùng tí hon chuột
APOPO đã liên tục thực hiện các khóa huấn luyện phát hiện bom mìn và bệnh lao cho chó và chuột tại căn cứ ở Tanzania suốt hơn một thập kỷ. Loài chuột ưa thích của nhóm là giống chuột khổng lồ Châu Phi, có tuổi thọ trong điều kiện nuôi nhốt khoảng 8 năm, cao hơn so với loài chuột nâu thông thường 4 năm.Yếu tố quan trọng đối với nhiệm vụ tìm kiếm và cứu nạn là công nghệ cho phép đội cứu hộ hiện trường có thể giao tiếp với nạn nhân thông qua chuột. APOPO đã phải nhờ đến sự hỗ trợ của kỹ sư điện Sander Verdiesen.
Với mong muốn “áp dụng công nghệ để cải thiện cuộc sống” trong quá trình học thạc sĩ tại Đại học Công nghệ Eindhoven, Verdiesen đã thực tập tại APOPO vào năm 2019 và được giao nhiệm vụ tạo ra nguyên mẫu đầu tiên của ba lô chuột, để giúp những người cứu hộ hiểu rõ hơn về khu vực xảy ra thảm họa.
Nguyên mẫu bao gồm một hộp nhựa in 3D cùng một máy quay truyền trực tiếp hình ảnh đến mô-đun bộ thu trên laptop, đồng thời lưu lại phiên bản ảnh chất lượng cao trên thẻ SD. Tất cả đều được gắn vào chiếc áo mini gi-lê bằng nhựa tổng hợp - cùng chất liệu với bộ đồ lặn. Verdiesen cho biết ban đầu lũ chuột không thích nghi được với chiếc áo bó như vậy, nhưng mọi thứ dần tốt hơn.
Những thách thức lớn với cỗ máy nhỏ
Với sản phẩm balo hoạt động tốt hơn mong đợi, Verdiesen tiếp tục cải tiến thiết kế ngay cả khi kết thúc kỳ thực tập của mình. Tuy nhiên, việc thu nhỏ công nghệ và tùy chỉnh nó theo điều kiện thực không phải nhiệm vụ dễ dàng.Theo Verdeisen, GPS không thể xuyên qua đống đổ nát dày đặc và mảnh vụn của các tòa nhà bị sập. Giải pháp thay thế được đưa ra là áp dụng đơn vị đo lường quán tính, một công cụ định vị được gắn vào gót giày của lính cứu hỏa.
Verdeisen cũng cố gắng đóng gói thêm nhiều công nghệ cốt lõi vào phiên bản tiếp theo, ví dụ như giảm kích thước của micrô hai chiều. Với trọng lượng khoảng 140 gram, nguyên mẫu nặng gấp đôi so với dự tính ban đầu, nhưng theo Verdeisen, sự cồng kềnh mới là vấn đề thực sự, dài đến 10 cm và cao 4 cm.
“Nếu bình thường lũ chuột có thể đi qua một chướng ngại vật dễ dàng, nhưng với độ cồng kềnh như vậy, chúng đột nhiên không thể nữa”, anh giải thích.
Để thu nhỏ nhất có thể mọi công nghệ mà không làm mất bất kỳ tính năng nào, Verdeisen dự định tích hợp mọi thứ vào một bảng mạch in duy nhất nhằm giải phóng thêm khối lượng. Phiên bản nâng cấp của chiếc ba lô sẽ ra mắt vào cuối năm nay, mang theo hy vọng của người tạo ra nó.
Quá trình huấn luyện
Đối với công tác huấn luyện, Kean đang gia tăng mức độ phức tạp của môi trường huấn luyện, “để khiến nó gần nhất với điều kiện thực tế của một thảm họa tự nhiên hơn”, bao gồm việc xuất hiện các âm thanh mô phỏng như tiếng khoan.
Cho đến hiện tại, mọi kết quả đều rất tích cực. Từ những quan sát cá nhân, Kean nói rằng lũ chuột đang phản ứng tốt với những kích thích ngày càng khó dự đoán. “Chúng phải siêu tự tin trong mọi điều kiện môi trường, dưới bất kỳ hoàn cảnh nào, và đó là điều mà bẩm sinh lũ chuột rất giỏi”, cô nói.
Theo Kean, những con chuột thí nghiệm từ khi mới sinh đã có điều kiện tiếp xúc với đa dạng môi trường, khung cảnh, âm thanh và con người như một phần của “quá trình thích nghi”, giúp chúng quen dần với tình huống khó dự đoán.
Quyền động vật
Vì động vật là trung tâm của các dự án và sứ mệnh của APOPO, nên ưu tiên hàng đầu là phúc lợi. Những con vật này tham gia vào các khóa huấn luyện chỉ 15 phút/5 ngày/tuần, chọn sống một mình hoặc với anh chị em cùng giới tính trong lồng, đây cũng là nơi ở của những con chuột đến tuổi nghỉ hưu.Ngoài ra, chế độ ăn của nhóm cứu hộ mini cũng được chú ý đặc biệt, luôn ăn rau củ quả tươi, vui chơi hàng ngày trong một phòng giải trí được xây dựng riêng.
Chương trình vẫn đang ở giai đoạn phát triển, nhưng Kean ước tính sẽ mất ít nhất từ 9 đến 12 tháng để huấn luyện mỗi chú chuột.
Đối với giai đoạn huấn luyện tiếp theo, Kean cho biết nhóm sẽ tạo ra “mô phỏng theo từng tầng của một tòa nhà bị sập”, và dần di chuyển đến “điều kiện thực tế”. Khi nhóm chuột đã hoàn toàn tự tin, chúng sẽ chuyển đến Thổ Nhĩ Kỳ, nơi GEA đặt trụ sở, để huấn luyện chuyên sâu hơn. Nếu mọi thứ suôn sẻ, chúng sẽ tham gia vào nhiệm vụ thực tế.
“Chúng tôi tiến hành dự án với mong muốn có thể hỗ trợ công tác cứu hộ, dù chỉ cứu thêm một mạng sống, đó cũng là trái ngọt tuyệt vời với chúng tôi”, Kean nói.
>>>Tận dụng tóc để trồng rau thành công, đột phá cho tương lai ngành trồng trọt
Nguồn: CNN
