Sử dụng thiết bị bay không người lái trong lĩnh vực Lâm nghiệp
Ngày đăng:
Thiết bị bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle) chỉ các thiết bị bay không có phi công trong buồng lái. Thiết bị bay không người lái đang được sử dụng khá phổ biến tại Việt Nam ở nhiều lĩnh vực như khảo sát, đo đạc lập bản đồ, truyền thông, giám sát giao thông, cứu hộ cứu nạn; trong Lâm nghiệp thường dùng để kiểm tra, giám sát rừng, xác minh thông tin biến động rừng, hỗ trợ chỉ đạo chữa cháy. Việc sử dụng thiết bị bay không người lái bước đầu đã mang lại những rõ dệt trong việc giúp lực lượng Kiểm lâm, bảo vệ rừng dễ dàng tiếp cận với các khu vực rừng nhanh chóng để xác minh thông tin biến động, theo dõi hỗ trợ chỉ đạo chữa cháy, tìm kiếm cứu hộ cứu nạn. Bên cạnh các đơn vị đã sử dụng có hiệu quả, thì vẫn còn những vấn đề tồn tại đã làm cho việc tiếp cận và sử dụng flycam còn gặp nhiều khó khăn ở nhiều cơ quan đơn vị. Bài viết này sẽ tập trung vào các thành công trong việc ứng dụng flycam trong lĩnh vực Lâm nghiệp, các khó khăn, thách thức khi tiếp cận, và sử dụng.
Tập huấn sử dụng flycam phục vụ quản lý, giám sát rừng và đa dạng sinh học tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Nguồn: Hồ Ngọc Khoa/WWF – Dự án VFBC tỉnh Thừa Thiên Huế, do USAID tài trợ.
Flycam xác minh thông tin biến động rừng, xác định diện tích bị thiệt hại
Flycam với khả năng chụp ảnh từ trên cao, cung cấp hình ảnh mới nhất tại thời điểm chụp giúp minh bạch thông tin hiện trạng, biến động rừng và xác định diện tích bị thiệt hại. Dữ liệu ảnh ghép được chụp từ flycam cho phép chồng xếp lên bản đồ hiện trạng rừng từ đó giúp phát hiện diện tích rừng bị biến động, tính toán diện tích rừng bị thiệt hại. Flycam đã được đưa vào hoạt động giám sát rừng từ năm 2018 – 2020 tại VQG Bidoup Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của dự án SNRM 2, do JICA tài trợ. Dự án đã hỗ trợ thiết bị bay Phantom 4 Pro và xây dựng quy trình sử dụng thiết bị bay, các bước sử dụng thiết bị flycam vào công tác quản lý, giám sát rừng. Nhận thấy hiệu quả của việc sử dụng thiết bị bay trong việc bay chụp và cung cấp thông tin kịp thời, chính xác và minh bạch về hiện trường, một số Hạt Kiểm lâm, ban quản lý rừng trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng cũng tiến hành mua sắm trang thiết bị flycam tương tự để phục vụ cho công tác giám sát rừng. Say này, flycam đã được trang bị cho Kiểm lâm cả 4 vùng, và một số tỉnh cũng bước đầu tiếp cận và sử dụng. Hiện tại flycam đang được áp dụng hiệu quả tại các tỉnh Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vĩnh Phúc, Bà Rịa – Vũng Tàu, Đắk Lắk, Lào Cai, … Một số tỉnh hiện tại đã xây dựng các kế hoạch giám sát nương rẫy, các khu vực điểm nóng giáp ranh với rừng tự nhiên, rừng trồng, khu vực giáp ranh với dân cư để giám sát sự thay đổi, sự dịch chuyển của rừng theo thời gian, từ đó có các biện pháp quản lý rừng hiệu quả.
Sử dụng flycam để kiểm tra hiện trạng rừng, nương rẫy tại tỉnh Ninh Thuận
Flycam hỗ trợ giám sát hoạt động trồng rừng, nghiệm thu kết quả trồng rừng
Flycam giúp chụp chính xác hiện trạng rừng tại thời điểm thực hiện bay chụp, qua đó giúp cho công tác kiểm tra nghiệm thu kết quả được thực hiện một cách toàn diện. Thiết bị bay sẽ bay toàn bộ khu vực trồng, thay vì chỉ kiểm tra một vài điểm như truyền thống, qua đó minh bạch thông tin về diện tích trồng, thành rừng và kết quả nghiệm thu. Một số tỉnh hiện tại đã sử dụng ảnh chụp từ flycam trong một số các hoạt động như xác minh thông tin mất rừng, kiểm tra kết quả trồng rừng như một bắt buộc. Ngoài các biện pháp thông thường, hình ảnh flycam được đính kèm với các sản phẩm. Dữ liệu bay chụp từ flycam không chỉ giúp các đơn vị tham gia trồng rừng chứng minh được việc họ đã thực hiện trồng theo đúng thiết kế, đúng diện tích; cơ quan quản lý thực hiện việc kiểm tra nghiệm thu cũng có thêm cơ sở tham khảo vững chắc để nghiệm thu đúng khối lượng, đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế.
Chuyển giao hướng dẫn sử dụng flycam phục vụ giám sát rừng tại Viện sinh thái rừng và môi trường, trường Đại học Lâm nghiệp
Flycam giám sát đa dạng sinh học
Thiết bị bay không người lái rất dễ dàng để chụp ảnh một số loài động vật có số lượng cá thể lớn như chim nước, hoặc phát hiện một số loài linh trưởng dưới tán rừng, hoặc trên đỉnh các ngọn cây từ xa. Năm 2020 – 2021, Cục Bảo tồn Đa dạng sinh học đã thực hiện điều tra đa dạng sinh học ở Tây Nam Bộ, các hình ảnh về các loài chim ở khu vực này đã được chụp một cách dễ dàng, phục vụ cho việc nhận dạng và ước tính số lượng cá thể. Các tổ chức như Trung tâm Bảo tồn Động vật Hoang dã tại Việt Nam (SVW), Trung tâm bảo tồn thiên nhiên và phát triển (CCD), Tổ chức Fauna & Flora, Tổ chức Three Monkeys đã ứng dụng thiết bị bay không người lái trong công tác giám sát đa dạng sinh học. SVW đã sử dụng các thiết bị Flycam có trang bị camera tầm nhiệt để giám sát hoạt động của đàn voi tại VQG Cát Tiên. Tổ chức CCD, Fauna & Flora, Three Monkeys sử dụng thiết bị bay không người lái để giám sát linh trưởng ở khu vực các tỉnh Hà Nam, Ninh Bình, Hòa Bình, Hà Nội. Thiết bị bay không người lái đã hỗ trợ phát hiện ra các loài động vật từ xa với camera tầm nhiệt, sau đó các nhà khoa học đã sử dụng camera thường với độ zoom lớn để định danh loài và đếm số lượng cá thể. Phương pháp này giúp các chuyên gia dễ dàng tiếp cận, theo dõi thay vì việc phải leo trèo trên các cách núi cao, nguy hiểm và khi tới gần thì nhóm động vật cũng sẽ bỏ đi khi thấy tiếng động.
Sử dụng flycam để điều tra, khảo sát linh trưởng. Nguồn: Trịnh Đình Hoàng và Three Monkeys Nature Conservancy
Vẫn còn đó những rào cản trong việc sử dụng flycam trong lâm nghiệp
Bên cạnh những hiệu quả không thể phủ nhận của sử dụng flycam trong lĩnh vực lâm nghiệp thì vẫn còn những rào cản dẫn tới việc nhiều đơn vị đã mua sắm flycam nhưng không ứng dụng được, hoặc chưa dám mua sắm. Quá trình sử dụng thiếu việc bảo trì thiết bị, thiếu phương án mua sắm phụ kiện thay thế. Có những đơn vị mua thiết bị không phổ biến trên thị trường, dẫn tới việc khi hỏng hóc thì không tìm được nơi sửa chữa, hoặc chi phí sửa chữa, thay thế quá lớn gần bằng giá mua thiết bị mới dẫn tới việc sử dụng không hiệu quả.
Không xác định được loại thiết bị cần mua: Thiết bị bay không người lái rất đa dạng về tính năng, chủng loại, giá cả và nhà cung cấp. Mỗi dòng thiết bị và phân khúc sẽ phục vụ cho các đối tượng khác nhau. Do vậy, các đơn vị cần phải xác định được nhu cầu thực sự của đơn vị để lập kế hoạch và mua sắm phù hợp. Flycam có thể được chia thành 3 phân khúc cơ bản:
Phân khúc phục vụ cho nhóm sở thích cá nhân, với mức giá dưới 100 triệu. Thiết bị này được nhà sản xuất tạo ra để phục vụ cho các hoạt động media, quay phim chụp ảnh thông thường.
Phân phúc phục vụ cho các công việc khảo sát cơ bản, mức giá giao động từ 100 – 300 triệu đồng. Thiết bị này được nhà sản xuất trang bị đầy đủ phần mềm điều khiển chuyên nghiệp, chuyên phục vụ cho các nhiệm vụ khảo sát với chức năng tự động lập tuyến bay, chụp tự động, chụp với độ chính xác cao (tính bằng cm); ngoài ra còn cho phép người dùng đưa bản đồ vào trong màn hình điều khiển để biết đang bay ở khu vực nào trên bản đồ. Dòng thiết bị này khá phù hợp với nhu cầu của lĩnh vực Lâm nghiệp hiện tại.
Phân khúc phục vụ các nhiệm vụ đặc thù, mức giá từ trên 300 triệu trở lên, thậm chí đến vài tỷ. Thiết bị này thường được chế tạo để hoạt động nhiều giờ liên tục, khảo sát trên khu vực rộng lớn, hoặc hoạt động được trong các điều kiện khắc nghiệt thậm trí ở nhiệt độ âm, hoặc mưa bão để thực hiện giao hàng, cứu hộ cứu nạn, một số nhiệm vụ trong nông nghiệp như gieo hạt, bón phân, phun thuốc trừ sâu.
Các đơn vị khi chưa xác định được mục tiêu sử dụng thường mua theo tâm lý học hỏi từ các đơn vị đã sử dụng trước, tuy nhiên một số thế hệ nâng cấp về sau có thể không còn được hỗ trợ về công nghệ như các tiền nhiệm dẫn tới mua sắm về không sử dụng được. Ví dụ: Các thiết bị của DJI thế hệ thứ 2 dòng sở thích cá nhân khoảng 30 – 50 triệu, khi sang thế hệ thứ 3 nhà sản xuất đã không phát hành SDK dẫn tới thiết bị nâng cấp nhưng không thể tham gia bay chụp giám sát rừng được.
Flycam không phải thiết bị thông thường: Thiết bị flycam khi nhập khẩu cần xin phép từ Cục tác chiến, hàng hóa không được hưởng ưu đãi thuế do vậy quá trình nhập khẩu thời gian thường kéo dài. Một số đơn vị thường hình dung mua sắm flycam như mua máy tính ở siêu thị, báo giá thiết bị tham khảo trên các trang mạng bán hàng xách tay. Do đó, đến khi tổ chức đấu thầu thì không có nhà cung cấp nào tham gia do giá quá thấp.
Mua sắm flycam chưa đồng bộ với các thành phần đi kèm: Một giải pháp về sử dụng flycam trong lĩnh vực lâm nghiệp trường bao gồm
Thiết bị bay
Phần mềm lập kế hoạch bay (nếu không được hãng hỗ trợ)
Phần mềm ghép ảnh
Máy tính cấu hình cao để ghép ảnh
Lớp tập huấn nghiệp vụ sử dụng thiết bị bay trong lâm nghiệp
Phần mềm, hệ thống quản lý dữ liệu, thiết bị bay không người lái
Ngoài các thành phần trên, các thiết bị trên 100 triệu các đơn vị cần dự toán cho thẩm định giá, chi phí tổ chức đấu thầu. Thông thường các đơn vị chỉ lập kế hoạch mua thiết bị bay, do vậy khi mua về thường chỉ bay cơ bản không ứng dụng được cho công việc vì thiếu các thành phần còn lại. Hoặc do tâm lý “ngại” tổ chức đấu thầu nên không muốn mua sắm đầy đủ.
