SKĐS - Trước những trận mưa lớn và nguy cơ sạt lở đất ngày càng gia tăng tại các tỉnh miền núi, nhóm nghiên cứu do GS.TS. Đỗ Minh Đức dẫn đầu đã phát triển ứng dụng "Sạt lở Việt Nam" – công cụ cảnh báo theo thời gian thực kết hợp Big Data, trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống quan trắc IoT.

Trong những ngày mưa bão tại các tỉnh miền núi, cảnh báo sạt lở và lũ quét trở thành vấn đề sống còn với người dân và cơ quan quản lý. Chỉ trong vài giờ, những khối đất lớn từ sườn núi có thể cuốn trôi nhà cửa, đường giao thông và tài sản, để lại hậu quả nghiêm trọng. Trong bối cảnh đó, việc tiếp cận thông tin cảnh báo theo thời gian thực đóng vai trò quyết định, giúp người dân chủ động ứng phó và giảm thiểu thiệt hại.

Ứng dụng "Sạt lở Việt Nam", phát triển bởi nhóm nghiên cứu do GS.TS. Đỗ Minh Đức dẫn dắt tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, là kết quả của gần một thập kỷ nghiên cứu liên tục, kết hợp công nghệ hiện đại với dữ liệu thực tế và vai trò của cộng đồng. Công cụ này là minh chứng sinh động cho việc ứng dụng số hóa, AI, IoT và Big Data vào đời sống, giúp mỗi người dân có thể tự bảo vệ bản thân và gia đình trong những tình huống thiên tai nguy hiểm.

Ý tưởng phát triển ứng dụng bắt nguồn từ thực tế nghiêm trọng của sạt lở và lũ quét tại Việt Nam, đặc biệt ở các tỉnh miền Trung. GS.TS Đỗ Minh Đức cho biết: "Những trận bão lớn năm 2017 là bước ngoặt. Chúng tôi được giao thực hiện đề tài cấp Nhà nước có tên "Nghiên cứu dự báo nguy cơ tai biến trượt lở mái dốc dọc các tuyến giao thông trọng điểm miền núi tỉnh Quảng Nam và đề xuất giải pháp ứng phó". Đề tài nghiên cứu hiện tượng sạt lở dọc các tuyến giao thông trọng điểm tại tỉnh Quảng Nam. Kết quả ban đầu là xây dựng hệ thống quan trắc tại các vị trí trọng yếu và trang web theo dõi sạt lở tại Quảng Nam".

GS.TS Đỗ Minh Đức cho biết, trên thực tế, từ những năm đầu thập niên 2000, nhóm đã tích lũy dữ liệu, phương pháp nghiên cứu và nhận thấy cần có một công cụ số hóa, ứng dụng công nghệ để cung cấp thông tin theo thời gian thực cho người dân và chính quyền địa phương. Thực tế cho thấy, sạt lở xảy ra nhanh, phạm vi hẹp, nên việc phát triển một ứng dụng cảnh báo chuyên sâu là thách thức ngay cả với nhiều nước tiên tiến.

Miền núi Việt Nam là vùng địa hình phức tạp với nhiều sườn dốc cao, thung lũng hẹp, nên luôn tiềm ẩn nguy cơ sạt lở đất và lũ quét, đặc biệt vào mùa mưa bão. Khi mưa lớn kéo dài, đất đá trên các sườn dốc dễ mất ổn định, trượt xuống các tuyến đường, khu dân cư và đồng ruộng hạ lưu, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Nhiều vụ sạt lở trong những năm gần đây, như tại Làng Nủ (2024), Trà Leng (2020), Mù Cang Chải (2017) hay Quảng Nam (2017) đã khiến hàng chục người chết, hàng trăm người mất nhà cửa, giao thông bị tê liệt và nền kinh tế địa phương bị ảnh hưởng nặng nề.

Nguy cơ sạt lở thường xuất hiện rất nhanh, chỉ trong vài giờ hoặc thậm chí vài phút sau các trận mưa lớn, khiến việc ứng phó tại chỗ gần như không kịp. Những yếu tố như mưa lớn, địa hình dốc, thảm thực vật bị tàn phá, đất đá rời rạc và các hoạt động nhân sinh làm tăng khả năng trượt lở. Hậu quả không chỉ là mất mát về người, tài sản, mà còn gián đoạn giao thông, cản trở cứu trợ và phục hồi, tạo ra vòng luẩn quẩn khó khăn cho cộng đồng miền núi.

Do đó, việc nhận diện sớm rủi ro và cảnh báo kịp thời là cực kỳ quan trọng. Bất cứ giải pháp nào giúp người dân nắm thông tin chính xác, hành động chủ động và giảm thiểu rủi ro đều có giá trị sống còn. Sạt lở không chỉ là vấn đề tự nhiên, mà còn phản ánh mức độ chuẩn bị, ứng phó và khả năng quản lý thiên tai của con người.

GS.TS Đỗ Minh Đức cho biết, từ năm 2017 đến 2024, nhóm nghiên cứu liên tục tích lũy dữ liệu từ các trạm đo mưa thời gian thực, vệ tinh, radar và nhiều nguồn khác. Họ hợp tác với các đơn vị như Công ty Cổ phần Kỹ thuật Tài nguyên nước, vận hành hơn 3.000 trạm đo mưa trên cả nước.

GS.TS. Đỗ Minh Đức chia sẻ: "Chỉ khi dữ liệu đủ lớn, hệ thống quan trắc phủ rộng và công nghệ AI, học máy phát triển mạnh, chúng tôi mới hoàn thiện được mô hình và triển khai ứng dụng cuối năm 2024. Đây là kết quả của gần 10 năm liên tục hiệu chỉnh, kiểm định dữ liệu."

Ứng dụng là sản phẩm tổng hợp từ nhiều đề tài, với nguồn kinh phí hỗn hợp: một phần từ Nhà nước, phần còn lại do các thành viên tự đầu tư. Quan trọng là hoàn toàn miễn phí cho cộng đồng, không gắn bản quyền với bất kỳ tổ chức hay cá nhân riêng lẻ nào. Hệ thống được vận hành bằng máy chủ của Tập đoàn Viễn thông Quân đội Viettel, đảm bảo ổn định liên tục, với chi phí duy trì chủ yếu là điện, máy chủ và nhân lực cập nhật.

Ứng dụng "Sạt lở Việt Nam" dựa trên bốn trụ cột công nghệ:

Hệ thống quan trắc hiện trường (IoT): thu thập dữ liệu về mưa, địa chất, độ ẩm, biến dạng sườn dốc…

Cơ sở dữ liệu lớn (Big Data): tích lũy hàng chục năm từ các đề tài, dự án và sự kiện thiên tai thực tế.

Mô hình tính toán, học máy và AI: phân tích, hiệu chỉnh và dự báo nguy cơ theo từng khu vực.

Phản hồi từ chính quyền và người dân địa phương: giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong thực tế.

Dữ liệu đầu vào được chia thành hai nhóm: nhóm ít thay đổi (địa hình, địa chất, thảm thực vật, hiện trạng sử dụng đất) và nhóm thay đổi nhanh (mưa, hoạt động nhân sinh, xây dựng, hạ tầng). Nhờ phối hợp với chính quyền địa phương và người dân, hệ thống cập nhật liên tục, phản ánh sát thực tế.

GS.TS. Đỗ Minh Đức nhấn mạnh: "Không chỉ có mưa, mà cả các yếu tố nhân sinh và địa hình đều ảnh hưởng đến nguy cơ sạt lở. Việc này đòi hỏi dữ liệu liên tục và chính xác, đồng thời người dân đóng vai trò 'sensor sống' để phát hiện dấu hiệu bất thường."

GS.TS Đỗ Minh Đức cho biết, ứng dụng cảnh báo bốn loại thiên tai chính: sạt lở đất, lũ quét, trượt lở quy mô lớn và mưa lớn cực đoan. Dữ liệu được cập nhật 20 phút/lần, hiển thị chi tiết đến cấp thôn, bản hoặc xã. Người dùng có thể thiết lập bán kính cảnh báo, ví dụ 3 km quanh vị trí hiện tại.

Khi nguy cơ sạt lở vượt ngưỡng, ứng dụng phát tín hiệu cảnh báo liên tục: 15–20 giây/lần khi di chuyển, hoặc mỗi phút nếu đứng yên. Đồng thời, ứng dụng tích hợp bản đồ Google Map, ảnh vệ tinh và địa hình 3D, giúp người dùng tra cứu các điểm nguy cơ xung quanh, đồng thời hiển thị trực quan mức nguy cơ bằng màu sắc: vàng (trung bình), đỏ (cao), tím (rất cao).

Công nghệ giọng nói AI giúp cảnh báo bằng âm thanh, đảm bảo người dùng nhận biết ngay cả khi không nhìn vào màn hình. Ứng dụng còn hiển thị lượng mưa theo thời gian thực (1h, 3h, 6h, 24h) với bán kính tùy chỉnh từ 100 m đến 3.000 km, hỗ trợ đánh giá nguy cơ khu vực rộng lớn.

Ngưỡng cảnh báo dựa trên nghiên cứu: 60 mm/1h, 90–100 mm/3h, 110–120 mm/6h, hoặc 180 mm/24h. Khi nhiều tiêu chí đồng thời vượt ngưỡng, rủi ro tăng mạnh và đòi hỏi phản ứng nhanh chóng.

Theo GS.TS. Đỗ Minh Đức, sạt lở thường xảy ra rất nhanh, việc ứng phó tại chỗ gần như không kịp. Tuy nhiên, trước đó vài giờ hoặc vài ngày, luôn có tín hiệu cảnh báo nếu được theo dõi sát sao. Một ví dụ điển hình là hiện tượng "hồ tạm nguy hiểm", khi sạt lở núi chặn dòng suối, tạo thành hồ tạm. Nếu nước tích tụ đủ lớn, đập đất yếu sẽ vỡ, cuốn trôi nhà cửa và tài sản hạ lưu.

Việc phát hiện dạng rủi ro này vẫn phụ thuộc nhiều vào giám sát thủ công và người dân như "sensor sống". Họ hiểu rõ từng địa hình, dòng suối, dấu hiệu bất thường như khe nứt, cây nghiêng, tiếng nổ lạ hay dòng chảy đổi hướng. Chính quyền địa phương là tuyến phòng ngự đầu tiên, giúp sơ tán kịp thời.

Ứng dụng không thay thế bản tin chính thống của Nhà nước mà là công cụ hỗ trợ, cung cấp thông tin không gian và thời gian thực, giúp người dân nắm bắt diễn biến thiên tai kịp thời, trực quan và chính xác hơn. Hiện ứng dụng đang thử nghiệm tại một số địa phương với khoảng 5.000 người dùng, chủ yếu là cán bộ phòng chống thiên tai, phản hồi bước đầu rất tích cực.

GS.TS Đỗ Minh Đức chia sẻ, để đảm bảo an toàn khi có thiên tai lũ quét, sạt lở đất, người dân cần nắm được các thông tin cơ bản từ các bản tin dự báo, cảnh báo của chính quyền và dựa vào kinh nghiệm trong cộng đồng.

Khi có các cảnh báo ở mức cao hoặc rất cao trên ứng dụng, hoặc khi có các khối trượt lớn từ mức trung bình trở lên là phải có các biện pháp ứng phó kịp thời. Ngoài ra cần phải theo dõi dấu hiệu phát sinh khối trượt như khe nứt kéo dài, cây nghiêng, dòng chảy bị nghẽn.

Rà soát dọc các suối, khe, ngòi để phát hiện sạt lở hoặc cây gãy gây nghẽn dòng chảy; khai thông dòng chảy khi cần. Theo dõi lượng mưa trong bán kính 3–5 km, kiểm tra dòng chảy mỗi 30–60 phút trong mưa lớn. Nhận diện các khoảng thời gian mưa lớn liên tiếp, bởi các đợt mưa lớn thường kéo dài nhiều ngày. Không quay lại khu vực nguy hiểm khi cảnh báo vẫn còn, ngay cả khi mưa đã dừng.

GS Đức nhấn mạnh, thiên tai là yếu tố bất khả kháng, nhưng mức độ thiệt hại phần lớn phụ thuộc vào hành vi và sự chủ động của con người.

Nhóm nghiên cứu đang hướng tới cá nhân hóa cảnh báo, gửi trực tiếp thông tin tới từng người dân, thậm chí qua Zalo hoặc các nền tảng phổ biến. Ứng dụng cũng sẽ phát triển thành hệ thống cảnh báo đa thiên tai, nhưng vẫn giữ tiêu chí "đơn giản – hiệu quả – dễ sử dụng".

GS.TS Đỗ Minh Đức cho biết, một số địa phương như Bình Định đã đưa ứng dụng vào sử dụng chính thức trong mạng lưới cảnh báo thiên tai, đồng thời nhóm mong muốn được công nhận pháp lý và tích hợp vào hệ thống cảnh báo quốc gia.

GS.TS. Đỗ Minh Đức khẳng định: "Điều quan trọng là ứng dụng giúp người dân vùng núi biết trước nguy cơ, chủ động phòng tránh và giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản."

Ứng dụng "Sạt lở Việt Nam" là minh chứng sống động cho việc khoa học công nghệ đi vào đời sống, kết hợp Big Data, IoT, AI và học máy với sự tham gia trực tiếp của cộng đồng. Người dân và chính quyền trở thành "cảm biến sống", cung cấp dữ liệu phản hồi giúp nâng cao độ chính xác của cảnh báo.

Theo GS.TS Đỗ Minh Đức, bài học lớn nhất từ dự án này là: an toàn bắt đầu từ sự chuẩn bị. Dù thiên tai không thể ngăn cản, con người có thể giảm thiểu thiệt hại nhờ công nghệ, dữ liệu và phản ứng kịp thời. Nhờ ứng dụng, việc cảnh báo không còn phụ thuộc vào dự đoán chung, mà trở nên cá nhân hóa, chính xác theo vị trí và thời gian thực, giúp mỗi người dân miền núi chủ động bảo vệ mình và gia đình.

GS.TS Đỗ Minh Đức kết luận: "Ứng dụng không chỉ là sản phẩm khoa học – công nghệ, mà còn là công cụ thực tế, bảo vệ con người trong những tình huống thiên tai nguy hiểm. Đây là minh chứng cho sức mạnh của chuyển đổi số, của việc số hóa thông tin và dữ liệu thiên tai để phục vụ đời sống, góp phần nâng cao năng lực phòng chống thiên tai quốc gia."

Trong dài hạn, ứng dụng sẽ được mở rộng tới tất cả các tỉnh miền núi, vùng sâu, vùng xa, và kết nối với các hệ thống cảnh báo quốc gia. Nhóm nghiên cứu dự kiến tích hợp thêm các loại thiên tai khác như lũ lụt, động đất, gió mạnh, tạo ra một hệ thống cảnh báo đa thiên tai toàn diện, phục vụ người dân mọi lúc, mọi nơi.

Ứng dụng "Sạt lở Việt Nam" không chỉ cứu sống người dân trong nhiều tình huống nguy hiểm mà còn là một mô hình điển hình về chuyển đổi số, ứng dụng khoa học công nghệ vào đời sống, mở ra hướng đi mới trong phòng chống thiên tai và quản lý rủi ro thiên nhiên tại Việt Nam.

Hiện người dùng có thể tải miễn phí ứng dụng "Sạt lở Việt Nam" từ CH Play (đối với Android) hoặc App Store (đối với iOS) để nhận cảnh báo sạt lở và lũ quét. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ tiếp tục duy trì, phát triển và cung cấp miễn phí đến cộng đồng trong nhiều năm tới, góp phần giảm thiểu rủi ro thiên tai.

Để cài đặt ứng dụng, bạn truy cập vào kho ứng dụng Google Play (dành cho nền tảng Android) hoặc App Store (dành cho iPhone), tìm kiếm từ khóa "Sạt lở Việt Nam" và tiến hành cài đặt ứng dụng vào thiết bị.

Sau khi cài đặt, trong lần đầu khởi chạy, ứng dụng sẽ yêu cầu người dùng cấp phép để truy cập vào vị trí của thiết bị, điều này sẽ cho phép ứng dụng đưa ra cảnh báo nếu khu vực bạn đang sinh sống có nguy cơ cao bị sạt lở hoặc lũ quét.

Sau khi nhấn nút cấp phép truy cập vị trí, bạn nhấn tiếp nút "Cho phép" để ứng dụng gửi cảnh báo đến smartphone khi có nguy cơ sạt lở xảy ra, lũ quét.

Nhấn tiếp vào nút "OK" tại hộp thoại hiện ra tiếp theo, chọn "Sạt lở Việt Nam" tại danh sách và chọn "Luôn cho phép" để cấp quyền truy cập vị trí cho ứng dụng.

Sau khi hoàn tất các bước thiết lập, trên giao diện của ứng dụng sẽ hiển thị những khu vực có nguy cơ bị sạt lở và chia ra nhiều cấp độ khác nhau, trong đó những khu vực nào hiển thị tam giác màu vàng nghĩa là nguy cơ trung bình, màu đỏ là nguy cơ cao và màu tím là nguy cơ rất cao.

Ứng dụng cảnh báo sạt lở của nhóm GS.TS. Đỗ Minh Đức là sản phẩm của sự kết hợp hoàn hảo giữa nghiên cứu khoa học, công nghệ số hóa và vai trò cộng đồng, giúp người dân miền núi chủ động phòng tránh thiên tai. Đây là minh chứng sinh động cho việc đưa khoa học công nghệ vào đời sống, nâng cao năng lực ứng phó và giảm thiểu thiệt hại thiên tai, đồng thời là dự án điển hình cho chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo tại Việt Nam.

Xây dựng cộng đồng an toàn, thích ứng với thiên tai

SKĐS - Mô hình "Cộng đồng an toàn, sạch và xanh" tại xã Khánh Lâm, tỉnh Cà Mau được xây dựng nhằm tổ chức và triển khai các hoạt động giảm nhẹ rủi ro thiên tai; đồng thời thúc đẩy sự tham gia của trẻ em trong phòng chống thiên tai.