Trong bài nghiên cứu gồm 2 phần, độc quyền bởi SpaceWatch.Global, nhà nghiên cứu Yue Yuan đã xem xét vai trò của công nghệ vệ tinh trong việc phát hiện và giám sát sự lan truyền đang tiếp diễn của virus Corona - hay còn được biết đến với tên COVID-19 - cùng với vai trò rộng hơn của công nghệ này với sức khoẻ quốc gia cũng như với cộng đồng Quốc Tế. 

Sự bùng phát nhanh chóng qua đường hô hấp của virus tên COVID-19 đã gây nhiễm hàng chục ngàn người dân Trung Quốc ngay vào thời điểm du lịch bận rộn nhất trong năm. Trong cuộc chiến chống lại sự sản sinh của Virus Corona, công nghệ vệ tinh và các hệ thống không gian đóng vai trò thiết yếu trong việc điều phối các thành phần xã hội và kiểm soát sự lan rộng của các tác nhân lây nhiễm ở Trung Quốc. Các dịch vụ Không Gian, bao gồm các cơ sở hạ tầng thông tin sức khỏe dựa trên việc đo đạc bản đồ và trên hệ thống thông tin địa lý, viễn thám, khám bệnh từ xa, liên lạc vệ tinh, trí tuệ nhân tạo (AI) trong việc điều khiển vệ tinh, hệ thống điều hướng vệ tinh toàn cầu đã thực hiện được chức năng quan trọng trên 70000 bệnh nhân để chẩn đoán, sàng lọc, kiểm dịch và điều trị, cũng như trên việc nhanh chóng xây dựng các bệnh viện và thực hiện khử trùng diện rộng. Trong khi đó, công nghệ Vũ Trụ cũng đóng góp đáng kể vào giáo dục trực tuyến, vận chuyển khẩn cấp những hàng hoá thiết yếu giữa các địa phương, và huy động một lượng lớn nhân viên ý tế trên toàn quốc, cùng nhiều việc khác.

Việc đối mặt với bản tính lây truyền cao của virus Corona đã chứng minh rằng sự phát triển rộng rãi và ngày càng cải thiện của các công nghệ không gian đã tăng sự hiệu quả giúp Trung Quốc chiến đấu với bệnh truyền nhiễm bằng cách giảm thiểu những tiếp xúc cá nhân không cần thiết trong y tế. Trong bối cảnh này, việc phổ biến hơn nữa các tài sản không gian giữa các quốc gia và thúc đẩy hợp tác quốc tế chặt chẽ hơn trong việc sử dụng khoa học và công nghệ không gian dân sự có thể đóng góp một cách đáng kể trong việc giải quyết các tình huống khẩn cấp về sức khỏe cộng đồng toàn cầu.

Hệ định vị và dẫn đường bằng công nghệ vệ tinh

Hệ thống định vị toàn cầu (GNSS) dựa trên sự hợp thành của các vệ tinh có quỹ đạo quay quanh trái đất. Các vệ tinh này cung cấp tín hiệu từ ngoài không gian nhằm truyền tải dữ liệu vị trí và thời gian cho các người dùng cuối để tính toán tọa độ mặt đất bằng phương pháp tam nhiệm (trilateration: phương pháp xác định vị trí tương đối của ba hay nhiều điểm bằng cách xem các điểm đó như các đỉnh của tam giác mà các góc với cạnh có thể đo đạc) . Trong quá trình kiểm soát COVID-19, Trung Quốc sử dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường Bắc Đẩu (BDS) do chính họ phát triển để giúp kiểm soát dịch bệnh. Trung Quốc đã bắt đầu gửi hệ thống điều hướng quốc nội Bắc Đẩu 1 trong năm 2000 và hoàn tất hệ thống định hướng khu vực Bắc Đẩu 2 cho mục đích thương mại vào năm 2012. Gần đây, Trung Quốc đã thành công trong việc gửi lên quỹ đạo 28 vệ tinh điều hướng toàn cầu có tên là Bắc Đẩu giai đoạn 3, và một cơ chế mạng toàn cầu được cho là sẽ đi vào hoạt động vào nửa đầu 2020.

Từ việc xác định chính xác vị trí của bệnh nhân cho đến giám sát việc vận chuyển hàng hoá, cũng như việc dùng GNSS để điều hướng tự động cho drone vào việc khử trùng quy mô lớn, cách Trung Quốc sử dụng các vệ tinh Bắc Đẩu đã mang lại tác động đáng kể trong việc ngăn ngừa dịch bệnh.

Phương án 1: Định vị các bệnh nhân nặng ở Vũ Hán: Ứng dụng Wuhan Mini Neighborhood 

Tình hình dịch bệnh đang diễn ra ở Vũ Hán, thành phố trung tâm của tỉnh Hồ Bắc và là tâm dịch của virus Corona, vẫn đang vô cùng căng thẳng. Để đáp lại tình hình, Vũ Hán đã áp dụng các chính sách cách ly và đóng cửa để giảm thiểu sự di chuyển của những cá nhân nhiễm bệnh. Để chắc chắn rằng tất cả bệnh nhân được điều trị hiệu quả, để làm giảm rủi ro lây nhiễm chéo giữa những bệnh nhân và các cá nhân liên quan trong việc điều trị, và đặc biệt là để tìm ra những người bệnh nặng đang ở nhà và không thể tự đến bệnh viện do suy hô hấp cấp tính, chính phủ Vũ Hán đang đẩy mạnh hệ thống GNSS Bắc Đẩu dựa trên mạng xã hội là Wechat (ứng dụng nhắn tin phổ biến nhất ở Trung Quốc), với tên gọi là Wuhan Mini Neighborhood (người hàng xóm nhỏ ở Vũ Hán). Đây cũng là cơ hội để tăng cường rộng rãi số lượng bệnh nhân tiếp cập.

(Hình 1: Hồ sơ sức khỏe cá nhân trên Khu phố nhỏ Vũ Hán để đăng ký COVID-19)

Nếu công dân Vũ Hán có các triệu chứng nghi là do virus Corona gây ra, họ được động viên khai báo tình hình sức khoẻ và nhiệt độ cơ thể bằng cách điền vào mẫu hồ sơ sức khoẻ trong ứng dụng Mini Neighborhood. Sau khi nhận được báo cáo của bệnh nhân, ứng dụng sẽ đưa ra một chẩn đoán trực tuyến sơ bộ sau đó định vị địa chỉ chính xác của bệnh nhân thông qua hệ thống vệ tinh Bắc Đẩu. Cùng thời điểm đó, quản trị viên cộng đồng và nhân viên y tế sẽ chịu trách nhiệm đến và kiểm tra tình hình sức khỏe của bệnh nhân đó. Nếu cần thiết phải chữa trị tại bệnh viện, tổ chức xã hội sẽ sắp xếp cho tình nguyện viên đến để đưa bệnh nhân đến bệnh viện được chỉ định cho bệnh truyền nhiễm bằng xe cứu thương chuyên dụng cho bệnh nhân truyền nhiễm, thông báo cho láng giềng tránh xa nơi ở của người nhiễm bệnh, và khử trùng ở vùng đó. 

Phương pháp 2: khử trùng diện rộng sử dụng máy bay không người lái (UAV)

Để kìm hãm mật độ cao của virus và vi khuẩn trong không khí. Các cơ quan chế tạo drone hàng đầu của Trung Quốc như DJI, cơ quan tình báo không gian Qianxun; những cá nhân đam mê drone cũng đã chọn ra hơn 10000 chiếc để hỗ trợ công cuộc khử trùng cho các tỉnh bị ảnh hưởng bởi virus corona.

(Hình 2: nguồn ảnh từ Truyền Hình Vệ Tinh tỉnh Thâm Quyến)

Bằng việc ứng dụng hệ thống điều hướng và định vị với độ chính xác cao của Bắc Đẩu, việc diệt khuẩn UAVs có thể tự động phát hiện vùng dịch với độ chính xác đến từng cm, chứng minh được tính cơ động và hiệu năng cao trong việc phun thuốc khử trùng trên toàn quốc bằng thiết bị bay. Trước khi được sử dụng mục đích chống dịch, hầu hết drone được sử dụng trong việc tưới tiêu nông nghiệp. Bằng cách thay thế dung dịch từ phân bón bằng thuốc diệt khuẩn, những “chiến sĩ bay" từ trang trại được chuyển ra chiến trường đến những thành phố đông đúc, những cộng đồng được xác nhận hoặc nghi ngờ nhiễm virus corona, hay đến những vùng nông thôn với tình hình sức khoẻ yếu kém và điều kiện vệ sinh không được sạch sẽ.

Hệ thống kiểm soát sinh học bằng drone chứng tỏ là một phương pháp hữu hiệu hơn để cung cấp vệ sinh công cộng. Với sức tải khoảng 10 lít một lần, một drone có khả năng phun đến 5000 mét vuông chỉ trong vòng 10 đến 15 phút. Việc sử dụng công nghệ này được dự đoán là sẽ hoàn thành trên khắp 600 triệu mét vuông trên khắp đất nước trong thời gian tới. Hiệu suất của hệ thống phun UVAs có thể nhanh gấp 50 lần phương pháp truyền thống, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho nhân công - những người sẽ phải đối phó với các mối nguy hại an toàn sinh học, tiếp xúc với các hoá chất diệt trùng và các virus lây nhiễm.

Phương pháp 3: Nền tảng quản lý phòng chống dịch bệnh thông minh cho người lao động có tên là HaiGE

Trong tình hình virus corona lan rộng khắp Trung Quốc, nền tảng quản lý dịch bệnh thông minh HaiGe (một nền tảng phức tạp dựa trên các vệ tinh Bắc Đẩu sử dụng cho việc giám sát sức khỏe) cung cấp một giải pháp để giảm thiểu sự lo sợ cho người lao động nếu họ có mắc phải virus corona trong quá trình đi lại và làm việc.

Với sự trợ giúp của hệ thống Bắc Đẩu và với sự hỗ trợ của chip cơ sở “Dolphin I" và chip vô tuyến Beidou III RX37 vừa được phát triển, là hai chip điều hướng với độ chính xác cao được sử dụng để định vị với tỉ lệ cập nhật 100Hz cùng với độ chính xác đến từng cm, nền tảng này cung cấp sự phối hợp vị trí trong ngoài hỗn hợp để nắm bắt lịch sử vị trí của bệnh nhân nhiễm bệnh.

(Hình 3: Nền tảng quản lý phòng chống dịch bệnh thông minh HaiGe)

Bằng cách kết nối cơ sở dữ liệu của bệnh nhân với thông tin địa phương, và thu thập thêm những tin tức được công bố bởi Trung Tâm Kiểm Soát và Phòng Chống Lây Nhiễm Trung Quốc (CDC), nền tảng có khả năng hiển thị trên thời gian thực bản đồ vùng nhiễm bệnh và xác định các điểm nóng bằng thuật toán theo dõi quỹ đạo. Sau khi so sánh vị trí của nguồn bệnh với những lộ trình quen thuộc của công nhân, và phân tích mật độ người và phương tiện ở những khoảng thời gian khác nhau, hệ thống có thể tự động thay đổi lộ trình cho người dùng để tránh những địa phương có người bệnh.

Đồng thời, nền tảng này liên tục công bố những tin tức liên quan tới dịch bệnh và những lời khuyên chính một cách chính xác cho những công nhân, doanh nghiệp, và chính quyền địa phương. Nếu tình huống khẩn cấp xảy ra, hệ thống sẽ ra thông báo khẩn và tin nhắn cảnh báo đến điện thoại của người dùng.

Phương pháp 4: Hệ thống điều khiển phương tiện và robot vận chuyển dựa trên GNSS

Sau khi ra thông báo tình trạng khẩn cấp bởi sự bùng phát của virus corona, thành phố Vũ Hán và những địa phương lân cận đã ban hành các hạn chế nghiêm ngặt đối với các phương tiện ra khỏi thành phố và đóng cửa tất cả xe bus và phương tiện đưa đón công cộng trong thành phố. Để chắc chắn người dân Vũ Hán có đầy đủ vật tư y tế và nhu yếu phẩm thường nhật, các phương tiện vận chuyển hàng hoá và hậu cần từ tỉnh thành khác trên cả nước được triển khai để liên tục vận chuyển thiết bị y tế và các thiết bị tiền chế cho các cơ sở, khẩu trang, nông sản, sản phẩm phụ, trái cây, rau củ đến tỉnh Hồ Bắc.

Với điều kiện đường cao tốc liên tỉnh thay đổi nhanh chóng đến từ việc kiểm soát tạm thời giao thông mỗi ngày, tài xế từ các tỉnh ngoài đôi lúc phải đối mặt với việc đi đường vòng và tình trạng tắc nghẽn giao thông nghiêm trọng, dẫn đến sự mất mát hàng dễ hỏng và sự mất cân đối của việc phân phối nguồn hàng khẩn cấp tại điểm cuối. Hệ thống phương tiện dựa trên GNSS cung cấp cho cả cơ quan điều phối và tài xế một phương pháp thuận tiện để thu hẹp sự bất cân xứng thông tin trên xa lộ. Do công nghệ vệ tinh có thể hoạt động ở những địa điểm xa xôi hẻo lánh và cho phép tương tác thời gian thực với các tài xế ở xa, Ngành Quản Lý Giao Thông Vận Tải của Trong Quốc đã trang bị cho tất cả phương tiện tiện ở Vũ Hán thiết bị định vị vệ tinh Bắc Đẩu với khả năng truy cập hệ thống điều khiển quốc gia. Bằng cách đó, trung tâm chỉ huy vận tải có thể giám sát trạng thái hoạt động của các phương tiện trên cao tốc liên tỉnh và quản lý những phương tiện giám sát, xây dựng sự phân bố tối ưu hàng hóa công cộng.

Khi hàng hoá đến Vũ Hán, công nghệ GNSS sẽ tiếp tục chức năng không thể thiếu của chúng: các robot tự động trong nhà được kết nối với Bắc Đẩu đã sẵn sàng cho công tác vận chuyển không tương tác: phân bố thiết bị y tế, đồ khô, thức ăn, thuốc trong các bệnh viện và cộng đồng trong diện cách ly.

Bên cạnh việc gia tốc quá trình vận chuyển, robot vận chuyển không người lái còn giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm bệnh từ việc tiếp xúc cá nhân không cần thiết, cùng với đó đáp ứng nhu cầu cho nhân viên y tế ở tiền tuyến và cư dân địa phương. Với sự chống lưng từ hệ thống nhận diện tự động và hệ thống định vị vệ tinh Bắc Đẩu, robot vận chuyển được chất đầy những thiết bị y tế cần thiết cùng với các hướng dẫn nạp sẵn để di chuyển đến bệnh viện và cộng đồng địa phương. Chúng có thể tự động nhận diện điểm đến và thả hàng hoá xuống. Đồng thời, dựa trên cơ chế quỹ đạo không va chạm, dữ liệu vệ tinh cũng giúp robot định vị chung quanh để mang đi chất thải khỏi vùng cách ly. Trong quá trình phân phối, tất cả thông tin và dữ liệu của robot sẽ được đồng bộ hoá tới trung tâm điều khiển, do đó những nhân viên có thể xác định, theo dõi và ghi lại quá trình vận chuyển.

Ảnh của tác giả.

Yue Yuan đang theo đuổi nghiên cứu về chính sách an ninh vũ trụ, quan hệ Trung Quốc-Mỹ-Nga, kiểm soát và giải trừ vũ khí hạt nhân, các công nghệ mới nổi và an ninh quốc tế. Cô từng làm việc với Viện nghiên cứu giải trừ vũ khí của Liên Hiệp Quốc về nghiên cứu giải trừ vũ khí, và với Trung tâm chống khủng bố, cực đoan và chống khủng bố (CTEC) tại Viện Middlebury. Cô có bằng cử nhân từ Đại học Ngoại giao Trung Quốc và bằng thạc sĩ kép về các vấn đề quốc tế của Viện Quan hệ Quốc tế Moscow (MGIMO) tại Nga, và các nghiên cứu không phổ biến và khủng bố từ Viện Nghiên cứu Quốc tế Middlebury tại Monterey tại Hoa Kỳ.

Bản gốc:

Author: Tôn Thất Minh Bảo
Sinh viên hệ cử nhân ngành Vũ trụ và Ứng dụng tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (Đại học Việt Pháp - USTH).


Bài viết xem nhiều