Mai Nhung
Writer
Tập đoàn viễn thông hàng đầu Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone (NTT) vừa giới thiệu một công nghệ đột phá, được xem là hệ thống điều khiển sét bằng máy bay không người lái (drone) đầu tiên trên thế giới. Thay vì chỉ đóng vai trò quan sát thụ động, những chiếc drone đặc biệt này có khả năng bay thẳng vào vùng mây giông, chủ động kích hoạt một tia sét thông qua việc tạo ra biến động điện trường, và sau đó dẫn luồng sét đánh xuống một khu vực an toàn đã được định trước.
Giải pháp cho nỗi lo sét đánh
Sét là một trong những hiểm họa tự nhiên gây thiệt hại kinh tế đáng kể, ước tính từ 702 triệu đến 1,4 tỷ USD mỗi năm chỉ riêng tại Nhật Bản. Các biện pháp bảo vệ truyền thống như cột thu lôi, dù hữu ích, vẫn có những hạn chế về phạm vi bảo vệ và tính khả thi lắp đặt tại các công trình phức tạp như tua-bin gió hay các không gian sự kiện ngoài trời rộng lớn. NTT phát triển công nghệ mới này với mục tiêu ngăn chặn một cách chủ động và hiệu quả các vụ sét đánh vào cơ sở hạ tầng quan trọng và các khu đô thị đông đúc.
Công nghệ "dẫn dụ" sét và "áo giáp" cho drone
Để thực hiện nhiệm vụ nguy hiểm này, NTT đã phát triển hai công nghệ cốt lõi. Thứ nhất là kỹ thuật dẫn dụ sét bằng cách tạo ra biến động điện trường đột ngột. Drone được nối với một công tắc dưới mặt đất; khi bay vào vùng điện trường mạnh của đám mây giông và công tắc được kích hoạt, sự biến đổi tức thời của điện trường sẽ kích hoạt tia sét đánh vào drone. Thứ hai là chiếc "lồng chống sét" (Faraday cage) được thiết kế đặc biệt bao bọc quanh drone. Chiếc lồng kim loại này giúp phân tán và dẫn dòng điện cực mạnh của tia sét ra khỏi các bộ phận điện tử nhạy cảm bên trong, cho phép drone sống sót ngay cả khi bị sét đánh trực diện. Trong các thử nghiệm, lồng này cho thấy khả năng bảo vệ tới 98% và chịu được dòng sét nhân tạo 150 kA, mạnh gấp 5 lần sét tự nhiên thông thường.
Công nghệ này đã được thử nghiệm thành công trong điều kiện thời tiết tự nhiên tại vùng đồi núi thành phố Hamada, tỉnh Shimane, Nhật Bản từ tháng 12 năm 2024 đến tháng 1 năm 2025, với sự hợp tác của Fujitsu. NTT cho biết đây là trường hợp đầu tiên trên thế giới ghi nhận một chiếc drone có thể chủ động tạo ra và dẫn dụ được tia sét. Sau khi bị sét đánh, drone vẫn hoạt động ổn định.
Tương lai đầy hứa hẹn
NTT đặt nhiều kỳ vọng vào công nghệ đột phá này. Công ty lên kế hoạch triển khai các mạng lưới drone chống sét tại nhiều thành phố và xung quanh các cơ sở hạ tầng thiết yếu để tạo thành một lá chắn chủ động bảo vệ khỏi sét đánh. Bên cạnh ứng dụng thực tế trong phòng chống thiên tai, công nghệ này còn mở ra hướng đi mới cho việc nghiên cứu quá trình hình thành sét vốn còn nhiều điều chưa rõ.
Đặc biệt, các nhà nghiên cứu còn tham vọng xa hơn: tìm cách phát triển công nghệ lưu trữ và khai thác nguồn năng lượng khổng lồ từ chính những tia sét nhân tạo mà hệ thống drone này tạo ra, dù đây vẫn là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật. Sự thành công bước đầu của hệ thống drone dẫn dụ sét này là một minh chứng cho năng lực đổi mới sáng tạo của Nhật Bản và mở ra hy vọng về những giải pháp công nghệ tiên tiến giúp con người kiểm soát và thậm chí khai thác một trong những sức mạnh đáng sợ nhất của tự nhiên.
Giải pháp cho nỗi lo sét đánh
Sét là một trong những hiểm họa tự nhiên gây thiệt hại kinh tế đáng kể, ước tính từ 702 triệu đến 1,4 tỷ USD mỗi năm chỉ riêng tại Nhật Bản. Các biện pháp bảo vệ truyền thống như cột thu lôi, dù hữu ích, vẫn có những hạn chế về phạm vi bảo vệ và tính khả thi lắp đặt tại các công trình phức tạp như tua-bin gió hay các không gian sự kiện ngoài trời rộng lớn. NTT phát triển công nghệ mới này với mục tiêu ngăn chặn một cách chủ động và hiệu quả các vụ sét đánh vào cơ sở hạ tầng quan trọng và các khu đô thị đông đúc.
Công nghệ "dẫn dụ" sét và "áo giáp" cho drone
Để thực hiện nhiệm vụ nguy hiểm này, NTT đã phát triển hai công nghệ cốt lõi. Thứ nhất là kỹ thuật dẫn dụ sét bằng cách tạo ra biến động điện trường đột ngột. Drone được nối với một công tắc dưới mặt đất; khi bay vào vùng điện trường mạnh của đám mây giông và công tắc được kích hoạt, sự biến đổi tức thời của điện trường sẽ kích hoạt tia sét đánh vào drone. Thứ hai là chiếc "lồng chống sét" (Faraday cage) được thiết kế đặc biệt bao bọc quanh drone. Chiếc lồng kim loại này giúp phân tán và dẫn dòng điện cực mạnh của tia sét ra khỏi các bộ phận điện tử nhạy cảm bên trong, cho phép drone sống sót ngay cả khi bị sét đánh trực diện. Trong các thử nghiệm, lồng này cho thấy khả năng bảo vệ tới 98% và chịu được dòng sét nhân tạo 150 kA, mạnh gấp 5 lần sét tự nhiên thông thường.
Công nghệ này đã được thử nghiệm thành công trong điều kiện thời tiết tự nhiên tại vùng đồi núi thành phố Hamada, tỉnh Shimane, Nhật Bản từ tháng 12 năm 2024 đến tháng 1 năm 2025, với sự hợp tác của Fujitsu. NTT cho biết đây là trường hợp đầu tiên trên thế giới ghi nhận một chiếc drone có thể chủ động tạo ra và dẫn dụ được tia sét. Sau khi bị sét đánh, drone vẫn hoạt động ổn định.
Tương lai đầy hứa hẹn
NTT đặt nhiều kỳ vọng vào công nghệ đột phá này. Công ty lên kế hoạch triển khai các mạng lưới drone chống sét tại nhiều thành phố và xung quanh các cơ sở hạ tầng thiết yếu để tạo thành một lá chắn chủ động bảo vệ khỏi sét đánh. Bên cạnh ứng dụng thực tế trong phòng chống thiên tai, công nghệ này còn mở ra hướng đi mới cho việc nghiên cứu quá trình hình thành sét vốn còn nhiều điều chưa rõ.
Đặc biệt, các nhà nghiên cứu còn tham vọng xa hơn: tìm cách phát triển công nghệ lưu trữ và khai thác nguồn năng lượng khổng lồ từ chính những tia sét nhân tạo mà hệ thống drone này tạo ra, dù đây vẫn là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật. Sự thành công bước đầu của hệ thống drone dẫn dụ sét này là một minh chứng cho năng lực đổi mới sáng tạo của Nhật Bản và mở ra hy vọng về những giải pháp công nghệ tiên tiến giúp con người kiểm soát và thậm chí khai thác một trong những sức mạnh đáng sợ nhất của tự nhiên.
