Giới thiệu dự án

Giám sát chất lượng nước và hệ sinh thái vùng ngập nước (wetland monitoring) đóng vai trò sống còn trong việc bảo vệ an ninh nguồn nước và đa dạng sinh học. Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và lưu vực sông Vàm Cỏ (Việt Nam), tình trạng xâm nhập mặn, nhiễm phèn cục bộ cùng ô nhiễm rác thải nhựa và dầu mỡ nông nghiệp đe dọa trực tiếp hơn 17 triệu dân cư. Theo thống kê thủy văn, phương pháp quan trắc thủ công truyền thống bằng thuyền có người lái tốn kém chi phí nhiên liệu, độ trễ phân tích mẫu từ 24–72 giờ và tiềm ẩn rủi ro an toàn lao động tại các vùng nước nông (<2 m), sình lầy hoặc dòng chảy phức tạp.

Đề tài "Xây Dựng Tàu Không Người Lái (USV - Unmanned Surface Vehicle) Để Giám Sát Đất Ngập Nước" được thực hiện tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính – Trường Đại học Bách Khoa (ĐHQG-HCM) nhằm cung cấp giải pháp thuyền tự hành cỡ nhỏ (sUSV - small USV), mã nguồn mở hoàn toàn, có chi phí sản xuất thấp và khả năng vận hành linh hoạt.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                        HỆ THỐNG USV GIÁM SÁT                            |
|                                                                         |
|  [Trạm điều khiển GCS] <=== Unified UDP / Wi-Fi ===> [Companion PC]    |
|  - Mission Planner / Web GCS                          (Raspberry Pi 4)  |
|  - Radio Control (RC input)                                  |          |
|                                                      UART / MAVLink v2  |
|                                                              v          |
|                                                     [Flight Controller] |
|                                                     (Mateksys H743-SLIM)|
|                                                              |          |
|                                                     PWM / S.Bus / I2C   |
|                                                              v          |
|                                                     [Động cơ, ESC, GPS] |
+-------------------------------------------------------------------------+

Mục tiêu dự án

  1. Nghiên cứu và làm chủ giao thức MAVLink v2 trên hệ sinh thái ArduPilot Rover nhằm phục vụ truyền nhận telemetry, tham số cấu hình và lệnh điều hướng thời gian thực.
  2. Thiết kế kiến trúc phần cứng module hóa độc lập sử dụng mạch điều khiển bay Mateksys H743-SLIM (STM32H743) kết hợp máy tính nhúng (Companion Computer) Raspberry Pi 4 Model B, loại bỏ sự phụ thuộc vào các flight controller (FC) thương mại đắt tiền.
  3. Hiện thực cơ chế hợp nhất kênh truyền tín hiệu (Unified Communication Layer): Gom toàn bộ dữ liệu telemetry MAVLink, tín hiệu điều khiển thủ công Radio Control (RC) và luồng video streaming độ trễ thấp vào một liên kết mạng IP duy nhất qua giao thức UDP.
  4. Xây dựng trạm điều khiển mặt đất (Ground Control Station - GCS) mở rộng giao diện web và Mission Planner để thu thập, phân tích dữ liệu quan trắc tại các điểm chỉ định (checkpoints).

Phạm vi và giới hạn (Scope & Limitations)

  • Phạm vi ứng dụng: Giám sát môi trường nước nông (<20 m), hồ thủy điện, kênh rạch nội đồng và vùng đất ngập nước nội địa.
  • Giới hạn kỹ thuật: Tầm hoạt động truyền thông phụ thuộc vào bán kính sóng Wi-Fi/RF 2.4GHz–5.8GHz tiêu chuẩn (300m–800m trong điều kiện trực tiếp LOS - Line of Sight); tải trọng cảm biến tối đa 1.5 kg.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Nhiều giải pháp USV trên thế giới đã được phát triển cho mục đích khoa học và quân sự, tuy nhiên tồn tại những rào cản lớn khi áp dụng vào điều kiện thực tế tại Việt Nam:

Tiêu chí AutoNaut ASV / Wave Glider Kenterprise DIY Boat (2020) Giải pháp Đề tài sUSV
Nền tảng vi điều khiển Độc quyền công nghiệp Omnibus F4 V3S (ArduPilot) Mateksys H743-SLIM (ARM Cortex-M7 480MHz)
Kiến trúc truyền thông Vệ tinh Iridium (Đắt đỏ) Đa kênh riêng biệt (433MHz Telemetry + 2.4GHz RC + 5.8GHz Video) Hợp nhất UDP/IP đơn kênh (Telemetry + RC Over MAVLink + Video Stream)
Khả năng mở rộng cảm biến Hạn chế, chi phí nâng cấp cao Trung bình (cố định trên FC) Cao (Tách lớp qua Companion Computer Raspberry Pi 4)
Giá thành ước tính > 25,000 USD ~ 1,200 USD < 400 USD
Độ trễ điều khiển 2000 - 5000 ms (Vệ tinh) 80 - 150 ms (Đa kênh RF) < 35 ms (Local UDP)

Phân loại yêu cầu người dùng (MoSCoW Prioritization)

  • Must-have: Tự hành theo tọa độ GPS waypoints (ArduPilot Rover); Failsafe tự động chuyển chế độ khi mất tín hiệu; Truyền telemetry nhịp tim (Heartbeat) và tọa độ vị trí 10 Hz.
  • Should-have: Tích hợp bộ đảo tín hiệu S.Bus (Un-inverter circuit) để đưa tín hiệu RC vào PC; Livestream video thời gian thực chuẩn H.264 qua GStreamer/RTP.
  • Could-have: Giao diện Web GCS hiển thị biểu đồ nhiệt độ/nhiễm mặn tại từng waypoint.
  • Won't-have (giai đoạn này): Cảm biến LiDAR 3D tránh vật cản động phức tạp; kết nối truyền dữ liệu vệ tinh băng thông rộng.

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc hệ thống bao gồm hai thành phần vật lý chính: USV Trên Nước và Trạm GCS Dưới Mặt Đất, tương tác qua mạng vô tuyến UDP.

graph TD
    subgraph USV_Onboard["Tàu Không Người Lái (USV Onboard)"]
        Sensors["GPS U-blox NEO-M8N + La bàn HMC5883L"] -->|UART/I2C| FC["FC Mateksys H743-SLIM<br/>(ArduPilot Rover 4.x Firmware)"]
        FC -->|PWM Outputs| Motors["ESC 30A + Động cơ Brushless / Bánh lái Servo"]
        Camera["USB / CSI Camera Module"] -->|V4L2| RPi["Companion Computer<br/>(Raspberry Pi 4 Model B - Linux OS)"]
        FC <-->|UART4 / MAVLink v2 @ 921600 baud| RPi
    end

    subgraph Network_Layer["Tầng Mạng & Truyền Thông Không Dây"]
        RPi <-->|UDP Port 14550 (Telemetry MAVLink)<br/>UDP Port 5600 (RTP Video Stream)<br/>UDP Port 14555 (RC Control Commands)| AP["Wi-Fi Long-Range Transceiver / Access Point"]
    end

    subgraph GCS_Ground["Trạm Điều Khiển Mặt Đất (Ground Control Station)"]
        AP <--> GCS_Core["Mission Planner / Custom Web GCS App"]
        RC_Transmitter["Bộ phát FlySky RC Controller"] -->|S.Bus Signal| InverterBoard["Mạch Chuyển Tín Hiệu (Un-inverter Board)"]
        InverterBoard -->|USB-UART CH340| GCS_Core
    end

Ngăn xếp công nghệ (Technology Stack)

  • Firmware điều khiển bay: ArduPilot Rover v4.1.x / v4.2.x biên dịch tùy biến trên STM32H743.
  • Hệ điều hành nhúng: Raspberry Pi OS (Debian 11 bullseye, kernel 5.10 LTS 64-bit).
  • Thư viện giao tiếp: PyMavlink 2.4.x, MAVProxy 1.8.x, MAVLink v2 protocol.
  • Xử lý đa phương tiện: GStreamer 1.18.4 (H.264 Hardware Encoding via V4L2).
  • GCS & Giám sát: Mission Planner 1.3.77, Web Dashboard (Node.js / Express, WebSockets, Leaflet.js).

Cấu trúc tin nhắn MAVLink v2

Hệ thống sử dụng các thông điệp chuẩn xác định nguồn gốc dựa trên System ID (GCS = 255, USV = 1) và Component ID (FC = 1, RPi = 191):

// Định nghĩa gói tin Heartbeat và Command trong chuẩn MAVLink v2
mavlink_message_t msg;
uint8_t buf[MAVLINK_MAX_PACKET_LEN];

// Gửi tín hiệu Heartbeat định kỳ 1Hz
mavlink_msg_heartbeat_pack(
    255,                                  // System ID (GCS)
    MAV_COMP_ID_MISSIONPLANNER,           // Component ID
    &msg,
    MAV_TYPE_GCS,                         // Loại thiết bị: Ground Control Station
    MAV_AUTOPILOT_INVALID,                // Không áp dụng Autopilot
    MAV_MODE_MANUAL_ARMED,                // Trạng thái vận hành
    0,                                    // Custom mode
    MAV_STATE_ACTIVE                      // Trạng thái hoạt động
);
uint16_t len = mavlink_msg_to_send_buffer(buf, &msg);

Thiết kế an toàn (Failsafe & Security)

  1. Kiểm tra an toàn Arming (Arming Checks): Khóa động cơ tự động nếu phát hiện sai số la bàn (compass variance > 0.3), sai lệch IMU hoặc tín hiệu GPS HDOP > 2.0.
  2. Failsafe mất liên lạc (Heartbeat Timeout): Nếu RPi hoặc FC không nhận được gói tin MAVLink từ GCS trong 3.0 giây liên tiếp, USV tự động kích hoạt chế độ RTL (Return-To-Launch) quay về tọa độ xuất phát hoặc chuyển sang HOLD dừng khẩn cấp trên mặt nước.
  3. Bộ lọc nguồn và cách ly tín hiệu: Mạch nguồn BEC kép (5V/3A cấp cho FC và GPS, 5V/5A cấp riêng cho RPi 4) tránh hiện tượng sụt áp (brown-out) khi động cơ tăng tốc đột ngột.

Implementation và kết quả

Quá trình phát triển và tích hợp phần cứng

Quá trình tích hợp diễn ra qua 4 giai đoạn kỹ thuật then chốt:

[Giai đoạn 1] Nạp Bootloader & Firmware ArduPilot cho Mateksys H743 qua STM32CubeProgrammer
       |
[Giai đoạn 2] Cấu hình giao tiếp UART4 (Telemetry 1) giữa H743-SLIM và Raspberry Pi 4 (GPIO 14/15)
       |
[Giai đoạn 3] Thiết kế mạch phần cứng Un-inverted S.Bus kết nối tay cầm RC qua cổng USB của PC GCS
       |
[Giai đoạn 4] Viết script MAVProxy định tuyến UDP và pipeline GStreamer stream video H.264 về GCS

Xử lý đảo tín hiệu RC S.Bus (Un-inverted Board)

Giao thức FrSky/FlySky S.Bus sử dụng mức logic đảo (inverted UART 100,000 baud, 8E2). Để máy tính GCS có thể đọc trực tiếp tín hiệu từ bộ thu RC qua chip cầu chuyển đổi UART-to-USB (CH340/FT232), một mạch giải đảo tín hiệu phần cứng dùng transistor NPN BJT 2N3904 cùng trở kéo lên 10kΩ được chế tạo:

Tín hiệu S.Bus (Inverted) ---> [Trở 1kΩ] ---> B Base (2N3904)
                                             |
VCC (5V) ---> [Trở kéo 10kΩ] ----------------+---> Tín hiệu Un-inverted ---> RX (USB-UART)
                                             |
GND ----------------------------------------- C Emitter (2N3904)

Định tuyến MAVLink và điều khiển động cơ bằng Python

Trên Raspberry Pi 4, tiến trình mavlink_router.py đọc tín hiệu joystick/RC từ GCS qua UDP và biên dịch thành lệnh MAVLink RC_CHANNELS_OVERRIDE gửi xuống Flight Controller:

#!/usr/bin/env python3
import time
from pymavlink import mavutil

# Khởi tạo kết nối MAVLink tới Flight Controller qua cổng Serial UART4
master = mavutil.mavlink_connection('/dev/ttyAMA0', baud=921600)
master.wait_heartbeat()
print(f"FC Detected! System ID: {master.target_system}, Component ID: {master.target_component}")

def send_rc_override(throttle_pwm: int, steer_pwm: int):
    """
    Gửi tín hiệu ghi đè kênh PWM:
    Kênh 1: Bánh lái (Steering Servo) - Trung vị 1500us (Dải 1000 - 2000us)
    Kênh 3: Động cơ đẩy (Throttle ESC) - Min 1000us, Max 2000us
    """
    master.mav.rc_channels_override_send(
        master.target_system,
        master.target_component,
        steer_pwm,      # Chan 1 (Roll/Steer)
        0,              # Chan 2 (Pitch - unused)
        throttle_pwm,   # Chan 3 (Throttle)
        0, 0, 0, 0, 0   # Chan 4-8 (Auxiliary channels)
    )

# Chu trình kiểm soát tần số 20Hz (50ms period)
if __name__ == "__main__":
    while True:
        # Ví dụ: Điều khiển thuyền chạy tiến 60% công suất, rẽ phải góc nhỏ
        send_rc_override(throttle_pwm=1600, steer_pwm=1650)
        time.sleep(0.05)

Thử nghiệm và đánh giá thực nghiệm

Hệ thống đã trải qua các bài kiểm thử thực địa tại kênh thoát nước và hồ nước tĩnh với các chỉ số đo lường cụ thể:

Kịch bản kiểm thử Thông số đo kiểm Giá trị mục tiêu Kết quả thực tế đạt được Đánh giá
Độ trễ truyền nhận Telemetry (Round-Trip Time) Ping MAVLink Heartbeat qua UDP Wi-Fi (khoảng cách 150m) < 50 ms 24.6 ± 3.2 ms Đạt (Real-time ổn định)
Sai số định vị tọa độ Waypoint Độ lệch Root Mean Square (RMS Error) khi bám lộ trình < 1.5 m 0.82 m Đạt (Nhờ GPS U-blox M8N & bộ lọc EKF3)
Độ trễ truyền video (Live Stream) Luồng H.264 720p@30fps từ RPi về Web GCS < 250 ms 160 ms Đạt (Pipeline GStreamer V4L2 tối ưu)
Băng thông kênh truyền hợp nhất Tải toàn bộ Telemetry + Video + RC Override < 4.0 Mbps 2.35 Mbps Đạt (Tối ưu băng thông Wi-Fi)
Thời lượng hoạt động liên tục Pin LiPo 4S 5200mAh ở vận tốc hành trình 1.2 m/s > 45 phút 58 phút Vượt mục tiêu ban đầu 28.8%
Tần suất gói tin Telemetry: [########################################] 100% (Không rớt gói ở cự ly < 200m)
Độ chính xác bám lộ trình : [====================================....] 94.5% (Sai số góc drift dòng chảy < 5 độ)
Tỷ lệ xử lý Failsafe      : [########################################] 100% (10/10 lần ngắt kết nối chủ động)

Đổi mới và đóng góp kỹ thuật

  1. Hợp nhất đa luồng tín hiệu trên một kết nối mạng (Unified Multi-Stream over UDP): Thay vì sử dụng đồng thời 3 hệ thống vô tuyến riêng biệt (Bộ thu phát RC 2.4GHz, Telemetry Radio 433MHz, Bộ phát hình Analog 5.8GHz) gây nhiễu chéo và cồng kềnh, hệ thống gom toàn bộ dữ liệu vào một hạ tầng IP duy nhất, giảm 65% trọng lượng thiết bị vô tuyến trên thân tàu.
  2. Khắc phục sự phụ thuộc phần cứng ArduPilot chuyên dụng: Tích hợp thành công bo mạch Mateksys H743-SLIM chạy ArduPilot Rover. Với vi xử lý STM32H743VI tốc độ 480MHz, bộ nhớ Flash 2MB và RAM 1MB, mạch có hiệu năng tính toán cao gấp 3 lần dòng Pixhawk 1/Omnibus F4 truyền thống, mở rộng khả năng cắm các module đo đạc độ mặn, nồng độ pH, oxy hòa tan (DO) mà không bị nghẽn CPU.
  3. Mạch đệm giải đảo S.Bus tối giản (Low-cost S.Bus Un-inverter): Cung cấp giải pháp phần cứng giá thành dưới $1 USD cho phép nối trực tiếp tay điều khiển máy bay RC vào cổng USB máy tính GCS, phục vụ điều khiển bằng tay thông qua giao diện phần mềm mà không cần bộ chuyển đổi đắt tiền.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng

  • Quan trắc tự động vùng đất ngập nước và rừng ngập mặn: Tàu chạy tự động theo lưới tọa độ định sẵn (lawnmower pattern), ghi lại giá trị pH, độ đục, nhiệt độ và tọa độ GPS của từng điểm khảo sát, tự động tổng hợp thành bản đồ nhiệt (Heatmap) ô nhiễm.
  • Khảo sát địa hình đáy nước nông (Bathymetric Mapping): Kết hợp cảm biến đo sâu siêu âm (Single-beam Sonar) để vẽ bản đồ cao trình đáy sông, phục vụ tính toán bồi lắng phù sa và sạt lở bờ kênh rạch.
  • Hỗ trợ công nghệ Structure from Motion (SfM): Mang camera góc rộng chụp ảnh bề mặt đáy nước nông (<20m) với độ trong suốt cao để tái tạo mô hình 3D rạn san hô và thảm thực vật thủy sinh.
[Bản đồ khảo sát GCS]
(Start) ---> WP1 ---> WP2 ---> WP3
                        |        |
(Home) <--- WP6 <--- WP5 <--- WP4
(USV tự hành thu thập mẫu dữ liệu tại từng điểm Waypoint)

Yêu cầu triển khai và chi phí ước tính (BOM - Bill of Materials)

Phân loại linh kiện Mô tả chi tiết kỹ thuật Đơn giá ước tính (VNĐ)
Bộ điều khiển bay (FC) Mateksys H743-SLIM (STM32H743, Dual IMU) 1,650,000
Companion Computer Raspberry Pi 4 Model B (4GB RAM) + Thẻ nhớ 32GB MicroSD 1,850,000
Hệ thống định vị GPS U-blox NEO-M8N tích hợp la bàn số HMC5883L 450,000
Hệ thống động lực 2x Brushless Motor 2216 + 2x ESC 30A chống nước + Bánh lái Servo 25kg 1,200,000
Vỏ tàu & Nguồn điện Thân thuyền đôi Catamaran composite + Pin LiPo 4S 5200mAh 35C 1,500,000
Phụ kiện & Mạch đảo Cáp kết nối, mạch BEC 5V hạ áp, transistor, anten Wi-Fi định hướng 350,000
TỔNG CỘNG ~ 7,000,000 VNĐ (~ 295 USD)

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Phạm vi truyền thông Wi-Fi: Khi gặp vật cản địa hình hoặc sóng nước nhấp nhô, băng thông kênh Wi-Fi 2.4GHz dễ bị suy giảm ở cự ly > 400m.
  • Tránh vật cản chủ động: Hệ thống hiện tại chủ yếu di chuyển theo tọa độ điểm và dựa vào người giám sát FPV; chưa tích hợp thuật toán xử lý ảnh thời gian thực để tự động né tránh rác nổi hoặc tàu bè di chuyển cắt ngang.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Tích hợp mạng 4G/LTE / LoRaWAN: Chuyển đổi tầng mạng sang 4G/5G qua module USB LTE Dongle trên Raspberry Pi, cho phép điều khiển USV không giới hạn khoảng cách địa lý (Over-The-Internet USV Operation).
  • Thuật toán tránh vật cản với AI trên biên (Edge AI): Cài đặt mô hình YOLOv8-Nano trên chip gia tốc AI (Google Coral Edge TPU / Raspberry Pi AI Kit) để nhận diện chướng ngại vật nổi từ camera và kích hoạt lệnh né tránh tức thời trong ArduPilot (OA - Object Avoidance Library).
  • Hệ thống lấy mẫu nước cơ học tự động: Lắp đặt bơm nhu động và khay đựng ống nghiệm trên tàu để hút và lưu trữ mẫu nước tại đúng vị trí có chỉ số ô nhiễm bất thường.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên chuyên ngành Kỹ thuật Máy tính / Robot: Cung cấp tài liệu tham khảo hoàn chỉnh từ thiết kế vi mạch, lập trình nhúng C++ trên ArduPilot, đến giao tiếp mạng MAVLink và cấu hình hệ điều hành Linux nhúng.
  • Kỹ sư và Nhà phát triển hệ thống tự hành: Nắm bắt được phương pháp ghép nối Companion Computer với Flight Controller, kỹ thuật giải đảo tín hiệu S.Bus và pipeline stream video độ trễ thấp tối ưu cho thiết bị bay/tàu thủy.
  • Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường địa phương: Sở hữu phương án công nghệ giá thành rẻ (<300 USD), dễ bảo trì, thay thế linh kiện tại chỗ, sẵn sàng nhân rộng để quan trắc định kỳ tại các vùng ô nhiễm, sạt lở khó tiếp cận.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật phần cứng và phần mềm tối thiểu để triển khai hệ thống là gì?

Cần tối thiểu 01 mạch điều khiển bay hỗ trợ ArduPilot (khuyến nghị kiến trúc ARM Cortex-M7 như STM32H7), 01 máy tính nhúng Linux (Raspberry Pi 3B+/4 hoặc T-Orange Pi), module GPS chuẩn UART, bộ nguồn cách ly 5V độc lập và máy tính mặt đất chạy hệ điều hành Windows/Linux cài đặt Mission Planner hoặc trình duyệt hỗ trợ WebSockets.

2. Giới hạn mở rộng cự ly điều khiển là gì và giải pháp khắc phục?

Giới hạn phụ thuộc vào chuẩn Wi-Fi công suất phát thông thường (khoảng 300–500m). Để mở rộng lên 5–10 km, người dùng có thể lắp thêm anten định hướng (Directional High-gain Panel Antenna) tại trạm GCS, sử dụng bộ thu phát khuếch đại RF (như Ubiquiti Rocket M2) hoặc chuyển hẳn sang mạng di động 4G/5G qua giao thức MQTT/VPN.

3. Có thể tích hợp thêm các cảm biến đo chất lượng nước của bên thứ ba không?

Hoàn toàn dễ dàng. Nhờ kiến trúc mở của Raspberry Pi, người dùng có thể kết nối cảm biến pH, EC (độ dẫn điện), DO (oxy hòa tan), nhiệt độ nước qua các cổng GPIO, I2C, SPI hoặc USB. Script Python trên Raspberry Pi sẽ đọc dữ liệu cảm biến và đóng gói vào tin nhắn MAVLink tùy biến (NAMED_VALUE_FLOAT) để gửi thẳng về trạm GCS.

4. Công tác bảo trì và kiểm tra định kỳ hệ thống bao gồm những gì?

Cần kiểm tra độ kín nước của gioăng cao su trên thân tàu (hộp kín IP67) trước mỗi lần hạ thủy; tra dầu bảo dưỡng trục láp động cơ sau 20 giờ hoạt động trong môi trường nước ngọt (hoặc ngay sau khi vận hành ở vùng nước nhiễm mặn); thực hiện cân chỉnh lại la bàn (Compass Calibration) và gia tốc kế (Accel Calibration) nếu thay đổi vị trí khảo sát cách xa trên 50 km.

5. Chi phí đầu tư và thời gian hoàn vốn (ROI) được tính toán như thế nào?

Tổng chi phí chế tạo hoàn thiện một chiếc sUSV rơi vào khoảng 7 triệu VNĐ (~295 USD). So với chi phí thuê nhân công và ghe máy lấy mẫu thủ công định kỳ (khoảng 1.5 - 2 triệu VNĐ/ngày khảo sát), hệ thống giúp hoàn vốn đầu tư chỉ sau 4 đến 5 đợt quan trắc thực địa, đồng thời tăng tần suất lấy mẫu lên gấp 10 lần.


Kết luận

Đề tài tốt nghiệp "Xây Dựng Tàu Không Người Lái (USV) Để Giám Sát Đất Ngập Nước" của sinh viên Lê Xuân Nguyên (Khoa KH&KT Máy tính, Trường ĐH Bách Khoa ĐHQG-HCM) đã giải quyết trọn vẹn bài toán xây dựng một phương tiện mặt nước tự hành giá thành thấp, độ bền cao và hoàn toàn độc lập về mặt công nghệ. Bằng việc làm chủ nền tảng mã nguồn mở ArduPilot, ứng dụng vi điều khiển hiệu năng cao STM32H743-SLIM kết hợp máy tính nhúng Raspberry Pi 4 và hợp nhất toàn bộ luồng điều khiển, telemetry và video qua giao thức UDP, dự án mở ra tiềm năng ứng dụng thực tế to lớn trong công tác quản lý tài nguyên, giám sát môi trường nước và bảo vệ hệ sinh thái ngập nước bền vững tại Việt Nam.