Phương pháp tìm kiếm vật thể rơi trên mặt biển động sóng

Theo các nhà khoa học, các vật thể rơi xuống mặt nước biển đang động sóng cũng tuân theo một quy luật chuyển động riêng, nhờ đó con người có thể định vị được vật thể rơi, nhằm phục vụ tìm kiếm, cứu hộ.

Tạp chí Nature Communications vừa công bố kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học về phương pháp mò tìm vật thể rơi xuống biển khi đang có sóng dữ dội, trong thời tiết mưa bão.

Vật thể rơi có thể là chiếc phao cứu hộ, hay người bị ngã từ mạn tàu hoặc một hộp đen rơi từ trên máy bay. Để tìm vật thể rơi, ít nhất, người ta cần dự đoán nơi sẽ thực hiện tìm kiếm. Mặc dù luồng nước chảy và hướng gió chính có thể được xác định rõ, nhưng các nhân viên cứu hộ không thể dự đoán vị trí của vật rơi, vì chuyển động của nước biển là ngẫu nhiên và không thể tiên đoán.

Theo các nhà khoa học, vật thể bị rơi trên mặt biển động sóng tuân theo quy luật khuếch tán. (Ảnh: forum.unity3d.com)

Các nhà hải dương học thuê hàng nghìn chiếc phao nổi trên bề mặt nước, và họ sử dụng phương pháp theo dõi bằng vệ tinh để nghiên cứu chuyển động hỗn loạn của đại dương. Sau đó, họ dựa vào kết quả để dự đoán khoảng cách từ vị trí ban đầu của vật thể tới vị trí bị dịch chuyển đến là bao xa.

Bốn nhà khoa học thuộc trường Đại học Quốc gia Australia, tiến sỹ Hua Xia, tiến sỹ Nicolas Francois, tiến sỹ Horst Punzmann và giáo sư Michael Shats thực hiện việc thiết lập mô hình chuyển động của các luồng nước cực kỳ phức tạp, bằng cách tạo ra sóng nước dữ dội ngay trong phòng thí nghiệm.

Sau một vài năm nghiên cứu và chế tạo loại thiết bị có thể tạo ra chuyển động mạnh của sóng nước, và phát triển các thuật toán Angorit trên máy tính để theo dõi nhiều vật thể nhỏ, nhóm nhà khoa học đã đạt kết quả mang ý nghĩa nền móng và thực tiễn rất quan trọng.

Tiến sỹ Xia cho biết: "Chúng tôi tạo ra các luồng nước ngay trong phòng thí nghiệm bằng cách hình thành các cơn sóng mạnh trên bề mặt nước, và theo dõi chuyển động của vật thể trên bề mặt nước với độ chính xác cao".

"Chúng tôi nhận ra các vật thể bị rơi tuân theo quy luật khuếch tán tương tự như quy luật được phát minh từ năm 1905 của nhà bác học Albert Einstein, người đã giải thích chuyển động của hạt ngũ cốc trong nước. Phát minh đó được nhà thực vật học Robert Brown ghi lại", tiến sỹ Xia nói.

Theo các chuyên gia, quy luật khuếch tán giúp phát triển các thuật toán Angorit tân tiến, phục vụ công việc tìm kiếm và cứu hộ. Điều này cũng có ý nghĩa quan trọng trong các ứng dụng về khí quyển và đại dương khác, vì quy luật đó cũng giúp xác định sự trôi dạt của các sinh vật nổi trên bề mặt đại dương, và sự phân tán của các chất gây ô nhiễm trong bầu khí quyển, chẳng hạn như tro bụi của núi lửa phun trào.