Gỉ sét trên cầu thép, thân tàu hay các công trình ngoài khơi thường dễ nhận ra khi lớp sơn đã bong tróc. Khó hơn nhiều là giai đoạn ăn mòn mới âm thầm phát triển phía dưới, trong khi bề mặt bên ngoài vẫn trông gần như bình thường.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Las Palmas de Gran Canaria (Tây Ban Nha) vừa phát triển một phương pháp có thể giúp camera phát hiện những vùng gỉ ẩn như vậy mà không cần bóc lớp sơn. Công trình được công bố ngày 25-8 trên tạp chí PNAS Nexus.

Nhóm của bà Emma Hernández-Suárez ban đầu sử dụng camera siêu phổ, loại thiết bị có thể "chia" ánh sáng phản xạ từ vật thể thành hàng trăm dải bước sóng khác nhau.

Camera này thu dữ liệu ở 224 dải phổ, cho phép các nhà khoa học quan sát những khác biệt rất nhỏ mà mắt người không nhìn thấy. Nhưng thiết bị siêu phổ thường nặng, đắt tiền và tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ, khiến việc triển khai trên drone hoặc kiểm tra công trình diện rộng gặp nhiều khó khăn.

Câu hỏi nhóm đặt ra là: có thật sự cần tới hàng trăm dải ánh sáng chỉ để tìm gỉ? Sau khi phân tích dữ liệu, câu trả lời là không.

Các nhà khoa học xác định chỉ ba dải bước sóng quanh 518, 655 và 838 nanomet, kết hợp thêm thông tin về kết cấu bề mặt, đã đủ để phân biệt khu vực bị ăn mòn với phần kim loại còn nguyên.

Hai dải 518 và 655 nanomet nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, liên quan đến những thay đổi màu sắc do oxit và hydroxide sắt tạo ra. Dải 838 nanomet thuộc vùng cận hồng ngoại, giúp bổ sung thông tin về vật liệu nằm phía dưới lớp phủ.

Với mô hình sử dụng ba dải tối ưu này, nhóm báo cáo độ chính xác khoảng 91,4% khi phân loại các vùng ăn mòn trên nhiều loại và màu sơn khác nhau.

Để kiểm tra hệ thống, các nhà khoa học tạo các mẫu sắt và thép ăn mòn bằng buồng phun sương muối, mô phỏng điều kiện khắc nghiệt ở vùng biển. Sau đó chúng được phủ bằng nhiều loại sơn khác nhau.

Ở những vị trí mà camera nghi có gỉ phía dưới, nhóm bóc lớp phủ để xác nhận kim loại thực sự đã bị ăn mòn. Họ cũng thử mô hình trên một bộ mẫu lấy từ môi trường công nghiệp, gồm những lớp phủ mà hệ thống chưa từng được "học" trước đó.

Sau khi xác định được ba vùng ánh sáng quan trọng, nhóm không còn cần phụ thuộc hoàn toàn vào camera siêu phổ nặng khoảng 1,26kg.

Họ thử chuyển phương pháp sang một camera đa phổ thương mại chỉ nặng khoảng 75g và có tám dải ánh sáng. Do thiết bị không có đúng ba bước sóng tối ưu, nhóm sử dụng các dải gần nhất là 547, 665 và 826 nanomet.

Kết quả cho thấy hệ thống nhỏ gọn vẫn có thể nhận diện ăn mòn khá tốt ở phần lớn mẫu, mở ra khả năng gắn camera lên drone để kiểm tra cầu, thân tàu, bồn chứa hay giàn ngoài khơi mà con người khó tiếp cận.

Hàng không diễn tập ứng phó drone xâm nhập sân bay

Vietnam Airlines phối hợp với đơn vị quản lý bay và cảng hàng không diễn tập xử lý drone xâm nhập, nhằm giảm nguy cơ gián đoạn hoạt động và ảnh hưởng đến hành khách.