Underwater robot thường rất đắt: Nhóm sinh viên Bangladesh chọn bài toán khó hơn — làm TORI đủ rẻ để nhiều phòng lab có thể tiếp cận

Robot dưới nước là một bài toán đắt ngay từ phần cơ khí. Chỉ cần muốn một hệ thống chịu nước ổn định, có nhiều thruster, cảm biến định hướng, camera, máy tính nhúng và bộ vỏ đủ kín để làm việc dưới áp suất, chi phí đã tăng nhanh trước khi phần mềm tự hành được tính tới.

Một nhóm sinh viên tại Bangladesh University of Business and Technology (BUBT) đang thử đi theo hướng ngược lại. Thay vì xây một AUV có mức tự chủ cao nhất có thể, họ phát triển TORI Lo-sAUV, một phương tiện dưới nước bán tự động được tối ưu cho kiểm tra và nghiên cứu ở vùng nước nông, với mục tiêu giảm rào cản chi phí để sinh viên, nhà nghiên cứu và các tổ chức nhỏ có thể tiếp cận công nghệ này.

Dự án vừa giành huy chương vàng ở hạng mục Blue Tech tại vòng quốc gia Fibonacci International Robot & STEM Olympiad 2026, tổ chức ngày 4/9 tại United International University ở Dhaka. Theo BUBT, nhóm sẽ tiếp tục đại diện Bangladesh tại vòng quốc tế ở Rome cuối năm nay.

Không cố biến mọi thứ thành tự hành

Tên gọi Lo-sAUV dễ khiến TORI được hiểu như một autonomous underwater vehicle hoàn chỉnh. Nhưng cách vận hành mà nhóm mô tả thực tế nằm giữa hai thế giới.

TORI duy trì liên lạc liên tục với một Ground Control Station trên bờ. Người vận hành vẫn có thể theo dõi và điều khiển phương tiện, trong khi các hệ thống trên robot đảm nhiệm một số chức năng tự động như an toàn, sensing và tránh vật cản. Nói cách khác, nhóm không loại bỏ con người khỏi vòng điều khiển; họ chỉ chuyển những nhiệm vụ cần phản ứng nhanh hoặc lặp lại xuống hệ thống onboard.

Đây là một lựa chọn thiết kế đáng chú ý nếu mục tiêu đầu tiên là chi phí. Tự hành hoàn toàn dưới nước thường kéo theo một chuỗi yêu cầu khác: định vị khi GPS không hoạt động dưới mặt nước, ước lượng trạng thái, sonar hoặc hệ thống thị giác đủ tốt trong môi trường đục, máy tính có khả năng xử lý dữ liệu tại chỗ và phần mềm điều hướng chịu được sai số cảm biến. Mỗi lớp đó đều làm thiết kế phức tạp và đắt hơn.

TORI chọn một phạm vi hẹp hơn: nước nông, liên lạc với trạm điều khiển và autonomy ở mức hỗ trợ. Cách làm này không khiến nó tương đương một AUV khảo sát biển sâu, nhưng đó cũng không phải mục tiêu của dự án.

Bài toán chi phí không chỉ nằm ở số lượng thruster

Trong underwater robotics, giảm giá thành thường khó hơn việc thay một cảm biến cao cấp bằng linh kiện rẻ. Hệ thống phải giải quyết đồng thời chống nước, độ nổi, cân bằng, nhiệt, dây dẫn, nguồn điện, truyền thông và khả năng sửa chữa. Một thiết kế rẻ nhưng chỉ hoạt động một vài phút trong bể thử nghiệm sẽ ít có giá trị với trường học hay phòng lab.

BUBT cho biết TORI được phát triển thông qua BUBT Innovation Hub nhằm thu hẹp khoảng cách giữa các nền tảng thương mại hoặc nghiên cứu có giá cao và nhu cầu của những nhóm có ngân sách nhỏ. Tuy vậy, trường hiện chưa công bố bảng vật tư, tổng chi phí chế tạo hoặc mức giá mục tiêu. Vì thế, “low-cost” ở thời điểm này nên được hiểu là mục tiêu thiết kế do nhóm công bố, chưa phải một so sánh giá đã được kiểm chứng độc lập với các ROV hoặc AUV thương mại.

Điểm hợp lý trong kiến trúc TORI là nhóm không cố tái tạo toàn bộ chức năng của robot biển sâu trong một nền tảng giáo dục. Nếu nhu cầu là kiểm tra nước nông, quan sát môi trường, thử thuật toán điều khiển hoặc cho sinh viên làm quen với cảm biến dưới nước, một hệ bán tự động có thể cung cấp phần lớn trải nghiệm kỹ thuật mà không cần trả chi phí cho những năng lực không được sử dụng.

Từ một robot thi đấu tới công cụ cho phòng lab còn một khoảng cách

Thành tích tại Fibonacci cho thấy TORI đã đủ hoàn chỉnh để được trình diễn và đánh giá trong một cuộc thi robotics. Nhưng điều đó chưa đồng nghĩa với một sản phẩm sẵn sàng cho trường học hoặc triển khai ngoài hiện trường.

Muốn trở thành một nền tảng giáo dục thực sự dễ tiếp cận, nhóm sẽ cần công bố nhiều thông tin hơn: tổng chi phí vật liệu, độ sâu vận hành đã thử nghiệm, thời lượng pin, số bậc tự do, loại cảm biến, độ ổn định liên lạc, khả năng thay linh kiện và mức độ chống nước sau nhiều chu kỳ sử dụng. Đây là những thông số quyết định một robot “rẻ để chế tạo” có thực sự “rẻ để sở hữu” hay không.

Khả năng sửa chữa cũng đặc biệt quan trọng trong môi trường giáo dục. Một thiết bị dùng ở trường hoặc phòng lab sinh viên phải chấp nhận việc bị tháo lắp nhiều lần, vận hành sai và tiếp xúc nước thường xuyên. Nếu mỗi lỗi nhỏ đều cần linh kiện độc quyền hoặc quy trình bảo trì phức tạp, lợi thế chi phí ban đầu sẽ nhanh chóng biến mất.

Bangladesh đang hình thành một hệ sinh thái underwater robotics của riêng mình

TORI không xuất hiện trong khoảng trống. Các trường đại học Bangladesh đã có nhiều nhóm theo đuổi robot dưới nước ở những mức độ khác nhau. BRAC University có đội BRACU Duburi tham gia RoboSub; Independent University, Bangladesh phát triển BongoMarine; các nhóm tại MIST và United International University cũng đang xây ROV/AUV cho thi đấu và nghiên cứu.

Điều đáng chú ý ở TORI là trọng tâm tiếp cận. Thay vì chỉ xem underwater robotics như một sân chơi cho những đội có ngân sách lớn, dự án đặt câu hỏi thực dụng hơn: một nền tảng tối thiểu cần tự động hóa những gì để vẫn hữu ích, và những phần nào có thể giữ lại cho người vận hành để giảm chi phí?

Nếu nhóm có thể chứng minh TORI vận hành ổn định ngoài bể thử nghiệm, công bố rõ chi phí và chuẩn hóa thiết kế đủ để các nhóm khác tái tạo, tác động lớn nhất của dự án có thể không nằm ở một robot đơn lẻ. Nó sẽ nằm ở việc biến underwater robotics từ một hệ thống chuyên dụng khó tiếp cận thành một nền tảng mà sinh viên có thể thực sự tháo ra, sửa, lập trình và học bằng chính phần cứng đó.

Bước tiếp theo đã được định sẵn về mặt thi đấu. Trang chính thức của Fibonacci Bangladesh cho biết vòng chung kết toàn cầu năm 2026 diễn ra tại Rome từ 30/11 đến 4/12. Với TORI, thử thách kỹ thuật đáng quan tâm hơn vẫn là sau cuộc thi: liệu nhóm có thể biến một prototype giành giải thành một thiết kế có thông số, chi phí và độ bền đủ rõ để các phòng lab khác có thể sao chép hay không.