Xu hướng mới của công nghệ giám sát dưới nước bằng AI

Hiện nay, Nga, Nhật Bản và một số quốc gia khác cũng đang bắt tay phát triển các loại thiết bị và hệ thống tương tự, phản ánh xu hướng mới của hoạt động giám sát dưới nước.

Những năm gần đây, từ kiểm soát tuyến đường chiến lược đến thăm dò tài nguyên biển sâu, cạnh tranh giữa các quốc gia trong không gian đáy biển ngày càng quyết liệt. Trong bối cảnh đó, những hạn chế của các phương thức giám sát dưới nước truyền thống ngày càng bộc lộ rõ.

Các thiết bị giám sát dưới nước truyền thống phần lớn dùng trong chống tàu ngầm, nhưng đều có nhược điểm riêng. Ví dụ, sonar chủ động tuy có thể dò tìm theo hướng xác định, nhưng tầm phát hiện hạn chế và bản thân nó dễ bị lộ vị trí do phát ra tín hiệu. Máy bay tuần tra săn ngầm bị giới hạn bởi lượng nhiên liệu mang theo và điều kiện thời tiết, khó có thể tiến hành giám sát dài ngày trên vùng biển rộng lớn.

Đồng thời, sự nâng cấp nhanh chóng về hiệu suất của tàu ngầm càng làm tăng độ khó trong việc giám sát. Theo “Báo cáo đánh giá mối đe dọa tàu ngầm toàn cầu 2025” của NATO, số lượng tàu ngầm hạt nhân đang hoạt động trên toàn thế giới tiếp tục tăng; tiếng ồn của thế hệ tàu ngầm AIP mới đã giảm xuống gần mức tiếng ồn nền của đại dương, khiến thiết bị giám sát truyền thống càng khó phát hiện.

AI ngày càng được ứng dụng phổ biến vào chế tạo các công nghệ giám sát dưới nước. Trong ảnh: “Người gác biển sâu" được trang bị mô-đun âm thanh. Nguồn: 81.cn

Hơn nữa, bản thân môi trường đại dương phức tạp cũng tạo ra nhiều thách thức - sự thay đổi nhiệt độ và độ mặn của nước biển làm lệch hướng truyền sóng âm; hiện tượng khúc xạ ở lớp nhảy nhiệt có thể khiến tàu ngầm gần như “tàng hình”; tiếng kêu của cá voi xanh, tiếng ồn từ tàu hàng, tiếng sóng vỗ... khi chồng lên nhau đều có thể khiến phương thức giám sát gián đoạn truyền thống mất hiệu quả.

Tàu ngầm không người lái KSOT

Ở khu vực ASEAN, Indonesia là một quốc gia lớn có nền công nghiệp quốc phòng khá phát triển. Trong đó, công ty nhà nước PT PAL Indonesia là đơn vị dẫn đầu đã...

Thiết bị “Người gác biển sâu”, ở một mức độ nhất định, đã khắc phục được những nhược điểm nêu trên. Cốt lõi của hệ thống là bộ cảm biến đáy biển có khả năng vận hành độc lập. Khác với mảng sonar truyền thống hoặc các phương tiện săn ngầm di động, hệ thống sử dụng chế độ làm việc hoàn toàn thụ động, không tự phát tín hiệu. Nhờ thiết kế vỏ chịu áp lực, thiết bị có thể hoạt động độc lập dưới đáy biển trong nhiều tháng, thậm chí nhiều năm, để thực hiện giám sát dài hạn.

Về năng lực giám sát, các cảm biến của hệ thống có thể phối hợp tạo mạng lưới, giúp mở rộng phạm vi bao phủ; sonar thụ động có thể thu nhận tiếng ồn tần thấp từ khoảng cách xa và phân tích, phân loại thông tin âm thanh dưới nước. Việc triển khai các cảm biến này cũng tương đối đơn giản, khi có thể lắp đặt trên phương tiện lặn không người lái dưới nước hoặc tàu mặt nước.

Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo khiến hệ thống này trở thành “đôi tai mới” dưới nước. Hệ thống LatticeAI do Anduril phát triển có thể dựa vào học sâu và thư viện đặc trưng âm học tàu ngầm để phân tích và nhận dạng hàng trăm mục tiêu truyền thống trong môi trường đại dương phức tạp và đưa ra cảnh báo kịp thời.

Tuy nhiên, “Người gác biển sâu” hiện vẫn tồn tại một số hạn chế và các công nghệ chủ chốt cần được tiếp tục đột phá. Ví dụ, phụ thuộc vào pin, nên tuổi thọ giảm đáng kể khi vận hành tải cao; việc bảo trì ở biển sâu đòi hỏi thiết bị chuyên dụng, chi phí cao; đối với tàu ngầm mới sử dụng công nghệ giảm ồn mô phỏng sinh học hoặc triệt tiêu chủ động, khả năng nhận dạng của LatticeAI chưa đủ; mạng không dây mà các cảm biến phụ thuộc vào dễ bị gây nhiễu hoặc tấn công, tiềm ẩn rủi ro an ninh.

Dù vậy, sự xuất hiện của “Người gác biển sâu” vẫn phản ánh một xu hướng mới trong lĩnh vực giám sát dưới nước: Kết hợp giữa AI và mạng cảm biến phân tán, đang khiến hoạt động giám sát dưới nước trở nên kín đáo, đa dạng, bền bỉ và hiệu quả hơn.

Theo QĐND điện tử