|
Máy bay không người lái được trang bị đèn LED với đường đi lập tŕnh sẵn bằng phần mềm để tránh va chạm khi tŕnh diễn trong đêm giao thừa Tết Giáp Th́n tại Hà Nội.
"Toàn bộ 2.024 drone được điều khiển tự động bằng máy tính. Bài tŕnh diễn được lập tŕnh từ trước, truyền tải vào từng thiết bị bay. Khi cất cánh, từng thiết bị cũng phối hợp với nhau để tạo nên màn tŕnh diễn", ông Nguyễn Minh Thắng, đại diện đơn vị thực hiện lễ hội ánh sáng đêm giao thừa, cho biết.
Tŕnh diễn ánh sáng bằng drone là h́nh thức tạo h́nh trên không trung, được thực hiện với hàng loạt máy bay không người lái có đèn LED. Loại h́nh này xuất phát từ công bố của nhà nghiên cứu Vijay Kumar năm 2012 về khả năng điều khiển drone đồng bộ với nhau. Ư tưởng sau đó được Intel đi đầu triển khai năm 2015, trước khi xuất hiện tại nhiều sự kiện lớn trên thế giới như Đại hội thể thao Olympic, Super Bowl.
Một buổi tŕnh diễn ánh sáng bằng drone có thể cần nhiều tháng chuẩn bị cho khâu lên ư tưởng, lập tŕnh, triển khai và kiểm thử.
Drone tŕnh diễn ánh sáng có ǵ đặc biệt?
Với nhu cầu dân dụng, thiết bị bay không người lái phổ biến nhất trong lĩnh vực quay phim, chụp ảnh. Trong khi đó, drone tŕnh diễn ánh sáng có phần khác biệt khi tập trung vào thành phần cơ bản gồm đèn LED, pin, hệ thống định vị vệ tinh như GPS, ăng-ten. Phần lớn đơn vị tŕnh diễn hiện nay sử dụng drone bốn cánh.
Nhờ cấu tạo đơn giản, loại drone này thường có trọng lượng nhẹ. Ví dụ, mẫu máy chuyên tŕnh diễn Shooting Star của Intel nặng 330g, chủ yếu làm từ nhựa và xốp. Theo Cyberdrone, đơn vị chuyên tŕnh diễn ánh sáng tại UAE, một thiết bị bay quá nhẹ sẽ dễ bị ảnh hưởng bởi gió giật khi bay cao, nhưng nếu quá nặng, chúng sẽ mất nhiều thời gian cất cánh, hạ cánh và định vị, làm giảm tính năng động khi biểu diễn.
Ngoài thành phần chính là đèn LED có khả năng bật, tắt, đổi màu linh hoạt, các thành phần khác như GPS, ăng-ten, cảm biến sẽ giúp máy bay định vị chính xác, giảm nguy cơ va chạm trong quá tŕnh hoạt động chung.
Ngoài ra, một yếu tố quan trọng là pin. Ryan Sigmon, nhà đồng sáng lập công ty tŕnh diễn Firefly Drone Shows, cho biết: "Thời lượng pin là yếu tố chính quyết định độ dài buổi biểu diễn".
Tuy nhiên, dung lượng pin cũng tỷ lệ thuận với trọng lượng, nên nhà sản xuất sẽ phải cân bằng giữa các yếu tố để đảm bảo drone có thể bay đủ lâu và di chuyển linh hoạt. Hiện nay, phần lớn drone tŕnh diễn ánh sáng có thời lượng pin 10-15 phút trừ đi thời gian cất cánh và hạ cánh.
Theo Celestial, số drone trong mỗi chương tŕnh phụ thuộc vào độ phức tạp của nội dung, tuy nhiên thường cần tối thiểu 100-150 thiết bị. Trong đêm giao thừa tại Hà Nội, đơn vị tổ chức cho biết sẽ sử dụng 2.024 drone, là mức kỷ lục cho một màn tŕnh diễn tại Đông Nam Á.
Drone được thiết lập thế nào?
Sau khi xác định được bối cảnh và ư tưởng kịch bản, nhà thiết kế và các kỹ sư sẽ xây dựng các phiên bản 3D cho h́nh ảnh dự kiến. Dù có thể điều khiển bằng tay, phần lớn màn tŕnh diễn ánh sáng bằng máy bay không người lái đều được lập tŕnh sẵn và diễn ra một cách tự động hoặc có điều khiển từ xa bởi một máy tính trung tâm.
Mỗi drone sẽ thực hiện nhiệm vụ bay riêng. Trước buổi biểu diễn, mỗi chiếc sẽ được nạp một chương tŕnh về kế hoạch bay của chúng từ lúc cất cánh đến khi hạ cánh. Một số phần mềm chuyên nghiệp c̣n cho phép mô phỏng toàn bộ buổi tŕnh diễn ảo trên máy tính, nhằm đánh giá nguy cơ có thể xảy ra trước khi thực hiện ngoài đời thực.
Theo Cyberdrone, đây là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng, quyết định thành công của màn tŕnh diễn. Khi đă bay, drone sẽ chạy tự động, nên cần hiệu chỉnh một cách chính xác nhằm giảm nguy cơ va chạm và bay đúng vị trí. Đơn vị này cho biết họ sử dụng phần mềm như Houdini, Blender hoặc Cinema 4D, sau đó phát triển một chương tŕnh chứa các thông tin về tọa độ không gian, thời gian, màu sắc mà đèn LED sẽ hiển thị ở các khung thời gian khác nhau.
Ngoài ra, để một lượng lớn máy bay hoạt động cùng nhau, các công nghệ điều khiển "bầy đàn" như Swarm sẽ được ứng dụng để drone giao tiếp với nhau nhằm duy tŕ khoảng cách. Chúng sử dụng dữ liệu hệ thống định vị vệ tinh tích hợp nhằm ngăn chặn va chạm.
Tuy nhiên trong quá tŕnh bay, hệ thống định vị không phải lúc nào cũng cung cấp dữ liệu vị trí một cách chính xác và nhanh chóng. Các đơn vị tổ chức sẽ ứng dụng công nghệ như RTK (Động học thời gian thực) từ trạm điều khiển dưới mặt đất, cập nhật dữ liệu theo thời gian thực để đảm bảo drone liên tục thực hiện nhiệm vụ mà không bị chệch hướng.
Dù chuẩn bị kỹ lưỡng, không phải buổi tŕnh diễn drone nào cũng diễn ra thành công. Một đơn vị tổ chức tại Perth (Australia) từng thiệt hại 100 ngh́n USD khi 50 thiết bị rơi không rơ nguyên nhân trong quá tŕnh biểu diễn năm 2022. Tháng 8/2023, hàng trăm drone đồng loạt rơi khi tŕnh diễn tại sở thú ở Quảng Đông (Trung Quốc). Tháng 7 năm ngoái, một chương tŕnh tại Brisbane (Australia) cũng phải hủy khi có 350 trong số 500 thiết bị rơi xuống sông, khiến đơn vị tổ chức phải trục vớt để giảm nguy cơ ô nhiễm v́ pin.
|
|
