Vì sao hàng nghìn drone có thể 'vẽ' hình ánh sáng trên bầu trời đêm Hà Nội mà không va chạm với nhau?

Tối 7/2 tại Hà Nội, buổi tổng duyệt chương trình "Lễ hội ánh sáng nghệ thuật Hà Nội - Rực rỡ Thăng Long" đã diễn ra với hơn 2.000 máy bay không người lái (drone) đã cùng nhau bay lên và tạo thành những bức tranh ánh sáng trên bầu trời, thu hút sự chú ý và thán phục của hàng nghìn người dân thủ đô.

Các drone được sắp xếp thành nhiều hình ảnh biểu tượng của Hà Nội và văn hóa Việt Nam, như hình ảnh Chiếu dời đô kỷ niệm quyết định của vua Lý Thái Tổ chuyển đô từ Hoa Lư về Đại La (Hà Nội ngày nay) vào năm 1010, hình ảnh rồng thời nhà Lý thể hiện khí thế và khát vọng của dân tộc, cũng như hình ảnh Hoàng thành Thăng Long, Chùa Trấn Quốc, Hồ Gươm và Chùa Một Cột. Sự kiện này, dự kiến sẽ chính thức diễn ra vào đêm 30 Tết Nguyên Đán, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc sử dụng công nghệ drone cho mục đích nghệ thuật tại Việt Nam. Đây cũng là một loại hình trình diễn nghệ thuật hoàn toàn mới, vốn mới chỉ xuất hiện trên trên thế giới được vài năm.

Trước đó, vào năm 2012 tại Linz (Áo), thế giới lần đầu tiên được chứng kiến một sự kiện đặc biệt mở ra kỷ nguyên mới cho nghệ thuật ánh sáng: màn trình diễn máy bay không người lái (drone) do Ars Electronica Futurelab tổ chức. 

Với việc giới thiệu khái niệm "SPAXELS" (các yếu tố không gian), sự kiện này đã đánh dấu bước ngoặt quan trọng, biến drone từ những thiết bị bay đơn giản thành những "nghệ sĩ" trên bầu trời đêm, mang đến cho khán giả những trải nghiệm nghệ thuật ánh sáng ấn tượng.Các drone, thường là quadcopters (máy bay không người lái trang bị 4 cánh quạt), được trang bị đèn LED đa sắc và có khả năng cơ động, linh hoạt tốt sẽ đảm nhận việc thực hiện các màn trình diễn vào buổi tối.

Sau đó, Intel với sản phẩm drone Shooting Star của mình đã đóng góp vào việc đưa màn trình diễn drone lên một tầm cao mới. Những drone này đã được sử dụng trong nhiều sự kiện quốc tế lớn, bao gồm Thế vận hội mùa đông 2018, màn trình diễn nghỉ giữa hiệp tại Super Bowl 2017, và lễ kỷ niệm Ngày Độc lập 4 tháng 7 năm 2018 tại Mỹ, minh chứng cho khả năng và tiềm năng to lớn của công nghệ drone trong lĩnh vực giải trí và quảng cáo.

Những màn trình diễn drone mang lại lợi ích đáng kể so với pháo hoa truyền thống nhờ vào việc không gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn, đồng thời có thể tái sử dụng. Kể từ 2020, một số thành phố tại Mỹ đã bắt đầu thay thế màn trình diễn pháo hoa bằng drone hoặc laser vào Ngày Độc lập, nhằm giảm nguy cơ cháy, ô nhiễm không khí, và giảm bớt ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Tuy nhiên, việc tổ chức các màn trình diễn cũng gặp phải hạn chế do không thể diễn ra dưới điều kiện thời tiết xấu như mưa lớn hay gió mạnh.

Buổi trình diễn nghệ thuật bằng drone được thực hiện như thế nào?

Trong màn trình diễn nghệ thuật drone, cách thức hoạt động và điều khiển chính là linh hồn của mỗi màn trình diễn ánh sáng kỳ ảo trên bầu trời. Theo đó, đội ngũ kỹ sư và thiết kế sáng tạo có chuyên môn chuyên môn và kinh nghiệm thường chịu trách nhiệm tổ chức những show như vậy.

Đầu tiên, một hệ thống điều khiển trung tâm thường được sử dụng để phối hợp và đồng bộ hóa hoạt động của hàng trăm, thậm chí hàng nghìn drone cùng một lúc. Các tín hiệu (qua sóng vô tuyến) được gửi từ hệ thống này đến từng drone, đảm bảo chúng hoạt động theo một kịch bản chính xác và đồng nhất.

Tiếp đó, việc lập kế hoạch và thiết kế các động tác bay lượn của drone được thực hiện thông qua các phần mềm chuyên biệt như Drone Show Software hay Skybrush Suite, cho phép người tổ chức màn trình diền mô phỏng và điều khiển các chuyển động đồng bộ và hiệu ứng ánh sáng. Mỗi drone trong đội hình được lập trình với một lộ trình bay cụ thể, tạo nên các hình ảnh độc đáo trên bầu trời, từ các hình dạng đơn giản đến những thiết kế phức tạp như logo của công ty hoặc các hình ảnh biểu tượng.

Điểm đặc biệt của drone lái trong màn trình diễn nằm ở khả năng tạo hình đa dạng, sự linh hoạt và độ chính xác cao. Để đạt được điều này, drone được trang bị các công nghệ tiên tiến như GPS và các cảm biến khác nhau, giúp chúng xác định vị trí và điều chỉnh độ cao, tốc độ cũng như hướng bay một cách chính xác. Trong trường hợp bất khả kháng, drone cũng được trang bị cơ chế an toàn để đảm bảo an toàn tối đa và cho phép hạ cánh có kiểm soát nếu cần thiết. Nhờ vậy, màn trình diễn không chỉ an toàn mà còn vô cùng đẹp mắt, mang lại trải nghiệm độc đáo cho người xem.

Trong quá trình chuẩn bị và thực hiện một màn trình diễn ánh sáng bằng drone, việc lựa chọn địa điểm tổ chức cũng là một yếu tố then chốt quyết định sự thành công của buổi biểu diễn. Địa điểm phải được chọn lựa cẩn thận để đảm bảo không chỉ sự an toàn, mà còn cả khả năng tạo ra một trải nghiệm ấn tượng và không bị gián đoạn cho khán giả. 

Diện tích và đặc điểm của khu vực biểu diễn phải đủ lớn và phù hợp để đáp ứng nhu cầu của đội hình drone, từ việc đảm bảo không gian bay tự do cho đến việc cung cấp một tầm nhìn rõ ràng cho khán giả. Trước chuyến bay, việc kiểm tra tỉ mỉ được tiến hành bằng nhiều công cụ khác nhau để đảm bảo tất cả drone đều ở trong tình trạng hoạt động, với pin được sạc phù hợp và thời tiết thuận lợi.