Truyện gì đây trời?
Theo trang Interesting Engineering, dân nghiên cứu bên Mỹ vừa flex một chiêu mới cực xịn để phát hiện đường hầm ngầm đó nha! Đặc biệt là thay vì gửi tín hiệu từ trên xuống như mọi khi, lần này họ lại... đảo ngược luôn, gửi âm thanh từ dưới lên! Nghe kiểu reverse psychology ấy, nhưng mà áp dụng vào công nghệ
Dưới sự dẫn dắt của Tiến sĩ Mike Kass tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) ở Tennessee, team này đã thử nghiệm kỹ thuật "hack não" trong một cuộc thí nghiệm thực địa ngay tại khuôn viên cơ sở của họ. Kết quả? Họ đã tìm ra được các cấu trúc ngầm bị che giấu - những thứ đang âm thầm đe dọa đường bộ, đường sắt và các cơ sở hạ tầng quan trọng khác đó!
Thông thường, việc phát hiện đường hầm hay dựa vào các tín hiệu được bắn từ mặt đất xuống. Nhưng mà trong dự án này, team nghiên cứu đã "uno reverse card" luôn quy trình, truyền âm thanh lên từ bên dưới đường hầm để tạo ra một tín hiệu hạ âm đặc trưng.
"Giả thuyết của chúng tôi là nếu đảo ngược hướng, gửi tín hiệu từ bên dưới một đường hầm tiềm năng thay vì từ bên trên, chúng ta có thể cải thiện khả năng phát hiện bằng cách thu nhận tín hiệu tán xạ mà nếu không sẽ bị mất đi", Kass giải thích.
Tại sao lại khó vậy trời?
Việc xác định vị trí các đường hầm từ mặt đất thật sự là một bài toán khó đó các bạn! Để làm được chuyện này, các kỹ sư phải dựa vào siêu nhiều công nghệ cảm biến khác nhau, từ khảo sát địa chấn, radar xuyên đất đến điện trở suất. Nhưng mà vấn đề là những phương pháp này hay bị "lag" trong đất giàu sét và môi trường ngầm phức tạp
Các tín hiệu tần số cao được gửi từ bề mặt thì có thể phát hiện các hốc nhỏ. Nhưng chúng lại nhanh chóng "hết pin" khi truyền xuống lòng đất. Còn các tín hiệu tần số thấp thì truyền xa hơn, nhưng lại hay bỏ sót các chi tiết nhỏ. Nói chung là khó xử lắm á! Và giờ đây, trong nỗ lực khắc phục những thách thức này, team ORNL đã đảo ngược quy trình luôn.
Team nghiên cứu phát hiện ra rằng tín hiệu hạ âm đặc trưng chính là "chữ ký" rõ ràng của một khoang rỗng ẩn. Phản hồi âm thanh tần số thấp này được tạo ra khi sóng âm uốn cong xung quanh cấu trúc đường hầm. Các cảm biến trên bề mặt sau đó sẽ bắt được tín hiệu này và xác nhận là "ơ có đường hầm đây nè!"
Theo team nghiên cứu, nguồn cảm hứng cho phương pháp này là kỹ thuật đo địa chấn theo chiều dọc - một kỹ thuật được sử dụng khá rộng rãi trong thăm dò dầu khí. Truyền thống thì phương pháp này bao gồm việc đặt các cảm biến bên ngoài giếng khoan để ghi lại sóng năng lượng trên bề mặt. Tuy nhiên, team ORNL đã làm khác: họ đặt nguồn âm thanh dưới lòng đất và đo các rung động thu được trên bề mặt.
Test thử xem sao nào!
Để kiểm chứng hệ thống trong điều kiện thực tế, team đã lắp đặt một đường hầm thép dài khoảng 12 mét ở độ sâu 3 mét dưới mặt đất. Sau đó, họ hạ nguồn âm thanh xuống qua các lỗ khoan đến độ sâu lên đến 9 mét.
Trên bề mặt, họ cũng đặt các dãy địa chấn kế - những cảm biến rung động có độ nhạy cao cực kỳ. Những thiết bị này giúp họ ghi lại cách âm thanh truyền qua lòng đất trước và sau khi đường hầm được xây dựng.
"Trong quá trình thử nghiệm, các địa chấn kế đã phát hiện ra một tín hiệu hạ hài rõ rệt," Tiến sĩ Charles Finney, nhà nghiên cứu cấp cao về R&D tại ORNL, cho biết trong một tuyên bố. "Các phép đo tiếp theo cho thấy tín hiệu này chỉ xuất hiện một cách nhất quán khi có đường hầm và chỉ khi âm thanh phát ra từ bên dưới đường hầm."
Kết quả nghiên cứu đã hé lộ một phương pháp phát hiện có thể cải thiện việc nhận dạng các công trình ngầm bị che khuất. Team nghiên cứu tin rằng phương pháp này cũng có thể giúp ước tính độ sâu của đường hầm, vì tín hiệu hạ âm chỉ xuất hiện khi nguồn âm được đặt bên dưới.
Nguồn: soha.vn
Theo trang Interesting Engineering, dân nghiên cứu bên Mỹ vừa flex một chiêu mới cực xịn để phát hiện đường hầm ngầm đó nha! Đặc biệt là thay vì gửi tín hiệu từ trên xuống như mọi khi, lần này họ lại... đảo ngược luôn, gửi âm thanh từ dưới lên! Nghe kiểu reverse psychology ấy, nhưng mà áp dụng vào công nghệ
Dưới sự dẫn dắt của Tiến sĩ Mike Kass tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) ở Tennessee, team này đã thử nghiệm kỹ thuật "hack não" trong một cuộc thí nghiệm thực địa ngay tại khuôn viên cơ sở của họ. Kết quả? Họ đã tìm ra được các cấu trúc ngầm bị che giấu - những thứ đang âm thầm đe dọa đường bộ, đường sắt và các cơ sở hạ tầng quan trọng khác đó!
Thông thường, việc phát hiện đường hầm hay dựa vào các tín hiệu được bắn từ mặt đất xuống. Nhưng mà trong dự án này, team nghiên cứu đã "uno reverse card" luôn quy trình, truyền âm thanh lên từ bên dưới đường hầm để tạo ra một tín hiệu hạ âm đặc trưng.
"Giả thuyết của chúng tôi là nếu đảo ngược hướng, gửi tín hiệu từ bên dưới một đường hầm tiềm năng thay vì từ bên trên, chúng ta có thể cải thiện khả năng phát hiện bằng cách thu nhận tín hiệu tán xạ mà nếu không sẽ bị mất đi", Kass giải thích.
Tại sao lại khó vậy trời?
Việc xác định vị trí các đường hầm từ mặt đất thật sự là một bài toán khó đó các bạn! Để làm được chuyện này, các kỹ sư phải dựa vào siêu nhiều công nghệ cảm biến khác nhau, từ khảo sát địa chấn, radar xuyên đất đến điện trở suất. Nhưng mà vấn đề là những phương pháp này hay bị "lag" trong đất giàu sét và môi trường ngầm phức tạp
Các tín hiệu tần số cao được gửi từ bề mặt thì có thể phát hiện các hốc nhỏ. Nhưng chúng lại nhanh chóng "hết pin" khi truyền xuống lòng đất. Còn các tín hiệu tần số thấp thì truyền xa hơn, nhưng lại hay bỏ sót các chi tiết nhỏ. Nói chung là khó xử lắm á! Và giờ đây, trong nỗ lực khắc phục những thách thức này, team ORNL đã đảo ngược quy trình luôn.
Team nghiên cứu phát hiện ra rằng tín hiệu hạ âm đặc trưng chính là "chữ ký" rõ ràng của một khoang rỗng ẩn. Phản hồi âm thanh tần số thấp này được tạo ra khi sóng âm uốn cong xung quanh cấu trúc đường hầm. Các cảm biến trên bề mặt sau đó sẽ bắt được tín hiệu này và xác nhận là "ơ có đường hầm đây nè!"
Theo team nghiên cứu, nguồn cảm hứng cho phương pháp này là kỹ thuật đo địa chấn theo chiều dọc - một kỹ thuật được sử dụng khá rộng rãi trong thăm dò dầu khí. Truyền thống thì phương pháp này bao gồm việc đặt các cảm biến bên ngoài giếng khoan để ghi lại sóng năng lượng trên bề mặt. Tuy nhiên, team ORNL đã làm khác: họ đặt nguồn âm thanh dưới lòng đất và đo các rung động thu được trên bề mặt.
Test thử xem sao nào!
Để kiểm chứng hệ thống trong điều kiện thực tế, team đã lắp đặt một đường hầm thép dài khoảng 12 mét ở độ sâu 3 mét dưới mặt đất. Sau đó, họ hạ nguồn âm thanh xuống qua các lỗ khoan đến độ sâu lên đến 9 mét.
Trên bề mặt, họ cũng đặt các dãy địa chấn kế - những cảm biến rung động có độ nhạy cao cực kỳ. Những thiết bị này giúp họ ghi lại cách âm thanh truyền qua lòng đất trước và sau khi đường hầm được xây dựng.
"Trong quá trình thử nghiệm, các địa chấn kế đã phát hiện ra một tín hiệu hạ hài rõ rệt," Tiến sĩ Charles Finney, nhà nghiên cứu cấp cao về R&D tại ORNL, cho biết trong một tuyên bố. "Các phép đo tiếp theo cho thấy tín hiệu này chỉ xuất hiện một cách nhất quán khi có đường hầm và chỉ khi âm thanh phát ra từ bên dưới đường hầm."
Kết quả nghiên cứu đã hé lộ một phương pháp phát hiện có thể cải thiện việc nhận dạng các công trình ngầm bị che khuất. Team nghiên cứu tin rằng phương pháp này cũng có thể giúp ước tính độ sâu của đường hầm, vì tín hiệu hạ âm chỉ xuất hiện khi nguồn âm được đặt bên dưới.
Nguồn: soha.vn