Chuyển đổi số phòng, chống thiên tai từ công nghệ 'Make in Thanh Hóa'

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, thiên tai cực đoan xảy ra với tần suất dày hơn và mức độ nghiêm trọng hơn, yêu cầu đặt ra đối với công tác phòng, chống thiên tai không chỉ dừng lại ở kinh nghiệm truyền thống mà cần đến những giải pháp công nghệ hiện đại, thông minh và thích ứng linh hoạt. Từ thực tiễn đó, một nhóm tác giả tại Thanh Hóa đã phát triển thành công hệ thống "VNMAP IQAir Edge-AI" - giải pháp bản đồ số thông minh, mở ra hướng tiếp cận mới trong chuyển đổi số phòng chống thiên tai tại Việt Nam.

Bài toán cấp thiết từ thực tiễn

Thanh Hóa là một trong những địa phương có địa hình đa dạng, phức tạp với hơn 2/3 diện tích là đồi núi, xen kẽ vùng đồng bằng và ven biển. Đây cũng là khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão, lũ quét, sạt lở đất, ngập úng và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Thiên tai không chỉ gây thiệt hại lớn về kinh tế mà còn đe dọa trực tiếp đến tính mạng người dân.

Thực tế, hệ thống cảnh báo thiên tai tại nhiều địa phương hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế. Phần lớn các mô hình vận hành theo phương thức thủ công, thiếu sự liên kết dữ liệu và chưa đáp ứng yêu cầu cảnh báo theo thời gian thực. Việc tích hợp các nguồn dữ liệu như trạm đo mưa, mực nước, cảm biến môi trường hay camera giám sát vẫn còn rời rạc, thiếu đồng bộ.

Xuất phát từ những trăn trở đó, nhóm tác giả gồm Nguyễn Việt Thanh, Trương Ngọc Tuấn và Phạm Thị Trinh đã phát triển hệ thống "VNMAP IQAir Edge-AI" - một nền tảng tích hợp đa công nghệ hiện đại như AI (trí tuệ nhân tạo), Machine Learning (học máy), IoT (Internet vạn vật), GIS (hệ thống thông tin địa lý) và Big Data.

Điểm đặc biệt của hệ thống nằm ở kiến trúc xử lý tại biên (Edge-AI). Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào trung tâm dữ liệu hoặc kết nối Internet, hệ thống có khả năng tự phân tích và đưa ra cảnh báo ngay tại chỗ.

Trao đổi với phóng viên Báo Công Thương, nhóm trưởng Nguyễn Việt Thanh cho biết, hệ thống có thể tự hoạt động, tự phân tích và tự cảnh báo ngay tại trạm cảm biến. Điều này giúp đảm bảo khả năng vận hành liên tục, đặc biệt trong những tình huống khẩn cấp như bão lũ, khi điện và Internet bị gián đoạn.

Theo ông Thanh, một trong những ưu điểm nổi bật của "VNMAP IQAir Edge-AI" là khả năng hoạt động ngay cả khi mất điện và mất kết nối mạng. Hệ thống sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như pin mặt trời kết hợp pin dự phòng, giúp duy trì vận hành liên tục 24/7. Các trạm cảm biến được lắp đặt tại những khu vực xung yếu như vùng núi, ven sông, khu dân cư dễ bị ngập lụt hoặc sạt lở. Tại đây, hệ thống thu thập dữ liệu về lượng mưa, mực nước, độ ẩm đất, rung chấn, chất lượng không khí và nhiều chỉ số môi trường khác.

"Mạng cảm biến của chúng tôi hoạt động liên tục, thu thập dữ liệu theo thời gian thực và xử lý ngay tại chỗ bằng AI, giúp phát hiện sớm các nguy cơ như lũ quét, sạt lở hay cháy rừng", ông Thanh nói.

Đột phá từ công nghệ "Make in Thanh Hóa"

Nhóm trưởng này thông tin, dữ liệu thu thập được sẽ được hiển thị trực quan trên nền tảng bản đồ số VNMAP - một hệ thống bản đồ nội địa hóa, phản ánh chi tiết đặc điểm địa hình từng khu vực. Đây có thể coi là "bản sao số" (Digital Twin) của các xã, thôn, bản, giúp chính quyền dễ dàng theo dõi và đưa ra quyết định. Đặc biệt, hệ thống có khả năng tự động phát cảnh báo qua nhiều kênh như loa truyền thanh, tin nhắn SMS, ứng dụng di động và bảng LED. Điều này giúp thông tin được truyền tải nhanh chóng đến người dân, kể cả ở những khu vực vùng sâu, vùng xa.

"Chúng tôi tích hợp hệ thống cảnh báo trực tiếp đến người dân thông qua nhiều phương tiện, đảm bảo thông tin được truyền đi nhanh nhất và dễ tiếp cận nhất", ông Thanh nhấn mạnh.

Ngoài ra, lợi thế lớn của "VNMAP IQAir Edge-AI" là chi phí thấp hơn đáng kể so với các hệ thống nhập khẩu. Nhờ việc chủ động sản xuất các mô-đun cảm biến, bo mạch và phần mềm trong nước, chi phí có thể giảm từ 60 - 70%.

Điều này giúp giải pháp trở nên phù hợp với điều kiện kinh tế của nhiều địa phương, đặc biệt là các khu vực miền núi, nơi nguồn lực còn hạn chế. Ngoài ra, hệ thống có cấu trúc mở, dễ dàng tùy biến theo từng địa phương và lĩnh vực, từ phòng, chống thiên tai đến giám sát môi trường, nông nghiệp thông minh hay quản lý đô thị.

Ghi dấu ấn trên trường quốc tế

Không chỉ được đánh giá cao trong nước, "VNMAP IQAir Edge-AI" còn ghi dấu ấn trên trường quốc tế với hàng loạt giải thưởng uy tín. Nhóm nghiên cứu đã giành giải Bạc tại Hội chợ Sáng chế Quốc tế Seoul 2025 (SIIF 2025) và Giải thưởng Sáng tạo Đặc biệt từ Đại học King Abdulaziz (Ả Rập Xê Út).

Tại Việt Nam, sản phẩm cũng được trao giải Nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật Thanh Hóa lần thứ XIV (2024 - 2025). Đây là minh chứng rõ nét cho năng lực làm chủ công nghệ của đội ngũ kỹ sư Việt Nam, đồng thời khẳng định giá trị thực tiễn và tiềm năng ứng dụng rộng rãi của giải pháp.

Không dừng lại ở cảnh báo thiên tai, hệ thống còn có thể mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác như giám sát môi trường, cảnh báo ô nhiễm không khí, quản lý chất lượng nước, hỗ trợ sản xuất nông nghiệp và truy xuất nguồn gốc sản phẩm.

Theo đánh giá của ông Thanh, nền tảng này có thể góp phần xây dựng mô hình nông thôn mới thông minh, chính quyền số và cộng đồng số trong tương lai. "Chúng tôi mong muốn sản phẩm không chỉ dừng lại ở nghiên cứu mà sẽ được ứng dụng rộng rãi trong thực tế, góp phần bảo vệ người dân và phát triển bền vững",  nhóm trưởng này chia sẻ.

Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, những giải pháp "Make in Vietnam" như "VNMAP IQAir Edge-AI" đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng lực ứng phó với thiên tai. Tuy nhiên, để phát huy tối đa hiệu quả, cần có sự vào cuộc đồng bộ của các cơ quan quản lý, từ khoa học công nghệ đến nông nghiệp, môi trường và chính quyền địa phương. "Điều chúng tôi mong mỏi nhất là sản phẩm được triển khai rộng rãi, trở thành công cụ hữu ích trong công tác phòng, chống thiên tai", ông Thanh bày tỏ.

"VNMAP IQAir Edge-AI" không chỉ là một sản phẩm công nghệ mà còn là kết tinh của trí tuệ, tâm huyết và khát vọng cống hiến của nhóm tác giả ở xứ Thanh. Trong hành trình chuyển đổi số quốc gia, những sáng kiến như vậy chính là nền tảng quan trọng để xây dựng một xã hội an toàn, chủ động trước thiên tai và phát triển bền vững trong tương lai.