Trong bối cảnh rủi ro khí hậu gia tăng và hạ tầng giao thông xuống cấp, việc giám sát thường xuyên tình trạng dưới mặt đất trở thành bắt buộc. Tại Trung Quốc, một công ty cũng sử dụng radar để phát hiện rủi ro dưới lòng đất trước.
Hố tử thần liên tục xuất hiện
Thời gian gần đây, tình trạng hố tử thần liên tục xuất hiện, nhất là tại các thành phố châu Á đông dân và phát triển nhanh, hình thành xu hướng đáng báo động. Chẳng hạn, ở Ấn Độ, nhiều vụ việc xảy ra tại siêu đô thị như Delhi và Mumbai, thường sau mùa mưa khi nước lũ ồ ạt tràn về làm quá tải hệ thống thoát nước đô thị.
Ông Zhi Haiyan xem và đánh giá bản quét 3D điều kiện địa chất ngầm.
Nghiêm trọng hơn, tại Trung Quốc, tháng 12 năm ngoái, một hố tử thần sâu xuất hiện ở ngôi làng thuộc tỉnh Quý Châu. Trong hơn hai năm, ngôi làng này chứng kiến hơn 30 hố tử thần, có hố sâu tới 3m.
Còn ở Kuala Lumpur, Malaysia, tháng 8 năm ngoái, một hố tử thần sâu 8m xuất hiện ra ngay cạnh vỉa hè, "nuốt chửng" một nữ du khách 48 tuổi đến từ Ấn Độ, buộc lực lượng cứu hộ khẩn cấp vào cuộc. Vài ngày sau, một hố tử thần thứ hai được cho là do mưa lớn gây ra lại xuất hiện gần đó.
Ngay ở Singapore, hồi cuối tháng 7, hố tử thần lớn xuất hiện trên đường Tanjong Katong làm ô tô rơi xuống hố, khiến người dân hoảng sợ.
Mặc dù nguyên nhân cụ thể của từng vụ sụt lún có thể khác nhau, nhưng nhìn chung có một số yếu tố phổ biến như: rò rỉ ống ngầm, nền đất yếu, hạ tầng xuống cấp và công tác kiểm tra không đầy đủ.
Ông Nino Welland, cố vấn chính cấp cao tại WSP, một công ty kỹ thuật của Canada, cho biết, nguyên nhân trực tiếp thường bắt nguồn từ việc lấp đất nền không chặt hoặc hư hỏng cơ sở hạ tầng.
"Điều này có thể do địa hình karst (đá vôi bị nước ngầm ăn mòn tạo ra hố tử thần), hoặc do xói mòn phần đất nền vốn nén không chặt phía dưới hạ tầng, kết hợp với việc ống nước hay ống cống rò rỉ", ông nói.
Ngoài ra, hoạt động xây dựng như đào hầm, thi công hạ tầng kỹ thuật hay đóng cọc cũng có thể âm thầm làm dịch chuyển nền móng hoặc rỗng hóa các lớp đất, tạo ra nguy cơ mà mắt thường không thể nhìn thấy từ bề mặt.
"Máy chụp CT của đường"
Trong bối cảnh rủi ro khí hậu gia tăng và hạ tầng giao thông xuống cấp, việc giám sát thường xuyên tình trạng dưới mặt đất trở thành bắt buộc.
Nhân viên DECOD khoan đường, đưa camera soi xuống đất để xác minh hình ảnh.
Công ty DECOD Science & Technology của nhà sáng lập Zhi Haiyan là một trong số những đơn vị đang thử nghiệm hệ thống quét radar phát hiện bất thường dưới lòng đất.
Ông Zhi, 66 tuổi sinh ra ở Trung Quốc nhưng trở thành công dân Singapore vào năm 2011 và thành lập công ty DECOD Science & Technology tại quốc đảo sư tử từ năm 2003 với sự hỗ trợ của Ban Phát triển Kinh tế Singapore (EDB).
Trước khi thành lập DECOD, ông Zhi từng làm việc trong lĩnh vực hàng không vũ trụ tại Trung Quốc, nghiên cứu và phát triển GPR. Năm 2022, ông thành lập liên doanh tại Thâm Quyến để mở rộng ứng dụng sang thị trường Trung Quốc, trong khi Singapore vẫn là trung tâm để mở rộng ra toàn cầu.
Hiện hệ thống radar GPR 3D di động của DECOD đang được thử nghiệm tại quận Quang Minh (Thâm Quyến). Cuộc thử nghiệm bắt đầu sau vụ sập đường cao tốc nghiêm trọng tại Quảng Đông do mưa lớn vào tháng 5 năm ngoái khiến 52 người chết và 30 người bị thương.
Hằng ngày, các xe gắn radar của DECOD hoạt động hơn 7 tiếng, quét khắp các tuyến đường trong quận.
Khi radar bắt được tín hiệu màu vàng, đội ngũ của ông Zhi nhanh chóng gọi kỹ thuật viên và chỉ trong vài phút, một nhóm được triển khai, khoan xuống vị trí vừa quét và phát hiện ra một khoảng rỗng dưới lòng đất.
Dữ liệu được ghi lại, định vị địa lý và tải lên hệ thống bảng điều khiển đám mây giúp ngành chức năng có thể theo dõi các điểm nguy cơ cao.
Khác với các hệ thống GPR truyền thống cần xử lý dữ liệu phức tạp và chỉ chụp được hình ảnh 1D hoặc 2D, hệ thống của DECOD tạo ra hình ảnh 3D có độ phân giải cao ngay lập tức, hiển thị độ sâu và chiều rộng của các dị thường như khoảng rỗng, đất lỏng hoặc đường ống bị biến dạng.
Ăng-ten có thể phát hiện vật thể dưới lòng đất sâu tới 5m, trong khi trí tuệ nhân tạo (AI) của hệ thống nhận dạng mẫu và tạo bản đồ mã màu kèm chỉ báo rủi ro. Màu xanh thể hiện khu vực rủi ro thấp, trong khi màu vàng và đỏ cho thấy nguy cơ kết cấu nghiêm trọng hơn.
Theo thời gian, nền tảng này có thể xây dựng mô hình 4D của khu vực, theo dõi sự thay đổi điều kiện dưới lòng đất từng ngày, tuần hoặc tháng.
Cho đến nay, hệ thống đã xác định và cảnh báo hơn 100 bất thường dưới lòng đất, bao gồm khoảng rỗng, khu vực bị tách lớp kết cấu và vùng đất bị xốp. Công ty cũng hợp tác với một tập đoàn sân bay ở miền Tây Trung Quốc để kiểm tra hơn 30 đường băng.
"Cũng giống như các bác sĩ dùng máy chụp cắt lớp CT để quan sát bên trong cơ thể người… chúng tôi sử dụng radar để phát hiện rủi ro dưới lòng đất trước khi mối nguy trở thành thảm hoạ…", ông Zhi Haiyan, nhà sáng lập công ty DECOD Science Technology, được ví như "bác sĩ đường sá".
Sẽ mở rộng toàn cầu
Ông Zhi cho biết, DECOD đang hợp tác với các nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo nhằm nâng cao độ chính xác.
Hệ thống radar được đặt sau phương tiện, sát mặt đất để rà soát đường.
Mục tiêu là huấn luyện thuật toán để tự động phân tích dữ liệu radar và phân cấp mức độ rủi ro qua bản đồ hiển thị theo màu, liên kết GPS. Tới đây, đội ngũ bảo trì đường bộ có thể phản ứng trực tiếp với các cảnh báo mà không cần đội kỹ thuật phân tích từng hình ảnh quét.
Sau những thành công tại Trung Quốc, công ty đang tập trung trở lại Singapore để chuẩn bị mở rộng toàn cầu. Singapore là quốc gia có uy tín về công nghệ và đây là điều rất quan trọng nếu bất cứ công ty nào muốn đưa sản phẩm ra thị trường toàn cầu.
Công ty cho biết đang thảo luận với một số cơ quan tại Singapore như Cơ quan Giao thông Đường bộ Singapore (LTA), Cơ quan Xây dựng và Công trình (BCA) và Tập đoàn ST Engineering về khả năng triển khai thử nghiệm, bao gồm quét đường định kỳ, giám sát kết cấu ngầm hoặc tích hợp với hệ thống quy hoạch đô thị.