Nữ sinh Tày sáng tạo hệ thống cảnh báo lũ quét tích hợp AI

SAVE.AI là một trong 43 công trình, giải pháp và sản phẩm sáng tạo tiêu biểu vừa được Trung ương Đoàn trao Giải thưởng “Tuổi trẻ sáng tạo” toàn quốc năm 2025.

Chi phí thấp, hiệu quả cao

Ngay từ ngày đầu bắt tay vào nghiên cứu từ năm 2024, Phương Anh (dân tộc Tày) xác định mục tiêu tạo ra một hệ thống với chi phí thấp, dễ triển khai, hoạt động ổn định ở miền núi, cảnh báo nhanh và chính xác. SAVE.AI gồm hai phần chính: Hộp cảm biến đặt trực tiếp tại khu vực nguy cơ và website cảnh báo giúp chính quyền, người dân theo dõi dữ liệu thời gian thực.

Hệ thống được kỳ vọng giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ quét, sạt lở nhờ cảnh báo sớm, ứng dụng AI để dự báo thiên tai dựa trên dữ liệu cảm biến, nâng cao nhận thức cộng đồng về phòng tránh thiên tai và hỗ trợ chính quyền trong công tác ứng phó khẩn cấp. Đặc biệt, SAVE.AI vẫn hoạt động ngay cả khi mất Internet, yếu tố sống còn tại các vùng núi cao.

SAVE.AI của Nông Phương Anh là một trong 43 công trình, giải pháp và sản phẩm sáng tạo tiêu biểu vừa được Trung ương Đoàn trao Giải thưởng “Tuổi trẻ sáng tạo”

Để đánh giá hiệu quả sản phẩm, Phương Anh đã thử nghiệm thực tế tại Km211+300, QL34, xã Nguyên Bình, nơi thường xuyên xảy ra lũ quét. Phương Anh cho biết, những ngày đi bộ hàng cây số để khảo sát, mang thiết bị lên dốc đá, rồi lại lội suối kiểm tra tín hiệu đã giúp nữ sinh hiểu rõ hơn những thách thức mà người dân đang đối mặt mỗi mùa mưa. Đây cũng là lý do khiến Phương Anh luôn tìm tòi giải pháp nhằm mang đến một sản phẩm có tính hiệu quả cao nhưng chi phí thấp giúp người dân dễ dàng mua được để sử dụng.

SAVE.AI hoạt động như một “người gác cổng” thời tiết, liên tục theo dõi những dấu hiệu bất thường. Hệ thống gồm 4 thành phần chính. Trong đó, cảm biến đa chức năng đo đồng thời: Độ ẩm đất, rung động (dấu hiệu nứt, trượt đất), lượng mưa và áp lực nước ngầm. Tất cả được tích hợp trong một hộp nhỏ, chống nước – chống bụi – hoạt động bằng pin và năng lượng mặt trời.

Trung tâm xử lý & AI: Dữ liệu được gửi về trung tâm liên tục. AI phân tích và tự lọc theo địa hình từng khu vực, giúp dự đoán sạt lở và lũ quét với độ chính xác cao.

SAVE.AI được thiết kế nhỏ gọn

Truyền dữ liệu độc lập, đây là “vũ khí đặc biệt” của SAVE.AI khi sử dụng sóng RF (LoRa RFM95), truyền xa 3 km ngay cả khi mất điện, mất sóng, không có Internet. Các relay stations được bố trí để mở rộng phạm vi trong địa hình nhiều núi.

Sản phẩm có giao diện cảnh báo thân thiện. Với website trực quan, thông báo SMS, app điện thoại, loa và đèn cảnh báo tại chỗ nên người không dùng smartphone vẫn có thể nhận cảnh báo.

Đưa công nghệ vào đời sống

Phương Anh áp dụng loạt giải pháp công nghệ tiên tiến như AI & Big Data trong sản phẩm. “AI phân tích dữ liệu theo thời gian thực và điều chỉnh thuật toán khi có dữ liệu mới, càng dùng càng thông minh”, Phương Anh cho biết.

Thiết bị bền bỉ, phù hợp vùng núi, hoạt động ở mức năng lượng thấp (3.3V), chống nước, chống bụi, chịu được thời tiết khắc nghiệt. Thiết bị truyền dữ liệu độc lập, không phụ thuộc 3G/4G/WiFi – yếu tố giúp hệ thống sống sót trong bão lũ. Phương Anh cũng sử dụng cảm biến và module phổ biến, giá rẻ, phù hợp điều kiện miền núi phía Bắc.

SAVE.AI phát cảnh báo qua SMS, app điện thoại, loa và đèn cảnh báo

Ngay từ giai đoạn thử nghiệm, SAVE.AI cho thấy khả năng triển khai rộng rãi khi phù hợp với địa hình miền núi, nơi thiếu hạ tầng viễn thông. Thiết bị nhỏ gọn nên dễ dàng lắp đặt nhiều điểm cảm biến, website đã xây dựng và vận hành ổn định, hỗ trợ chính quyền theo dõi từ xa, nhận cảnh báo 24/7. Nhiều người dân tại Nguyên Bình cho biết họ “thấy yên tâm hơn hẳn” khi khu vực có hệ thống cảnh báo tự động.

“Quá trình làm sản phẩm, em được thầy cô, nhà trường và chính quyền hỗ trợ rất nhiều. Tuy nhiên, em cũng gặp không ít khó khăn như địa hình hiểm trở khiến việc lắp đặt và kiểm tra gian nan. Tín hiệu trong vùng núi bị che chắn nên phải tối ưu qua nhiều lần thử nghiệm. Bên cạnh đó, thiếu dữ liệu dài hạn để huấn luyện AI, phải kết hợp dữ liệu mô phỏng. Thời tiết khắc nghiệt ảnh hưởng đến cảm biến, buộc phải cải tiến liên tục”, Phương Anh chia sẻ.

Tuy nhiên, chính những thử thách ấy khiến Phương Anh thêm kiên trì và yêu khoa học hơn. “Em hy vọng một ngày nào đó, hệ thống này sẽ được lắp đặt ở nhiều bản làng góp phần tích cực vào việc cảnh báo sớm thiên tai, nhằm bảo vệ tài sản và tính mạng của người dân”, Phương Anh nói.

Giữa bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng khốc liệt, lũ quét và sạt lở không còn là câu chuyện của riêng bất cứ vùng đất nào. SAVE.AI dù ra đời từ một nữ sinh 17 tuổi lại chạm đến một vấn đề rất lớn: làm sao để công nghệ thực sự phục vụ cuộc sống và bảo vệ con người. SAVE.AI không chỉ là một sản phẩm công nghệ, đó còn là câu chuyện của lòng nhân ái, tinh thần sáng tạo và khát vọng cống hiến của thế hệ trẻ hôm nay.

Nguyễn Dũng