Tiến sĩ trẻ đột phá trong dự báo lũ

TP - Ở tuổi 34, TS. Trần Ngọc Vĩnh (nghiên cứu viên tại Đại học Michigan, Hoa Kỳ) là tác giả chính của công trình nghiên cứu tạo ra bước đột phá trong dự báo lũ lụt khi kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) với mô hình vật lý, cho độ chính xác cao gấp 6 lần, đã được thử nghiệm trên toàn bộ nước Mỹ.

Bước ngoặt

Thành công của TS Trần Ngọc Vĩnh bắt nguồn từ quyết định dũng cảm rời vùng an toàn và những trải nghiệm đầy áp lực trong nhiều năm học tập, làm việc tại Hàn Quốc, Hoa Kỳ. Hành trình của anh, từ những ngày đầu học Vật lý, Toán ở Việt Nam, qua Hàn Quốc, đến Mỹ, là câu chuyện về ý chí vượt giới hạn và niềm khao khát tìm giải pháp bảo vệ cộng đồng trước thiên tai.

Tốt nghiệp Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN), Vĩnh khởi đầu sự nghiệp với vai trò nghiên cứu viên ngay tại ngôi trường cũ. Tuy nhiên, quyết định sang Hàn Quốc làm nghiên cứu sinh mới thực sự là bước ngoặt lớn. “Sự khác biệt về văn hóa, ngôn ngữ khiến tôi không khỏi tự ti, nhiều lúc hoài nghi liệu bản thân có đủ năng lực để tiếp tục học tập hay không. Nhưng đó chính là bước ngoặt quan trọng nhất trong sự nghiệp. Xa gia đình, tôi buộc phải tự đứng trên đôi chân mình: Tự đặt mục tiêu, tự lập kế hoạch và nỗ lực hoàn thành”, TS. Vĩnh chia sẻ.

c2.jpg
Trần Ngọc Vĩnh trình bày về hiện tượng ngập lụt đô thị tại trường Đại học Michigan, Hoa Kỳ

Giờ nhìn lại chặng đường nghiên cứu sinh gần 5 năm tại Đại học Ulsan, Hàn Quốc, anh nhận thấy áp lực mình tự đặt ra thậm chí còn lớn hơn những yêu cầu của các giáo sư hướng dẫn. “Có giai đoạn cuộc sống gần như mất cân bằng: Thời gian làm nghiên cứu sinh, tôi thường làm việc hơn 15 giờ mỗi ngày, nhiều đêm miệt mài đến 6-7 giờ sáng mới về ngủ. Song chính quãng thời gian khắc nghiệt ấy lại giúp tôi nhận ra đam mê thật sự và con đường mình muốn theo đuổi, đặt nền tảng cho những công trình đột phá sau này”, anh nhớ lại.

Chuyên ngành gốc của TS. Vĩnh là khoa học Trái đất, cụ thể là khí tượng thủy văn. Thời còn học cử nhân tại ĐH Khoa học Tự nhiên, anh may mắn được tham gia nhiều đề tài nghiên cứu của thầy cô và đi thực địa khắp nơi, nhất là miền Trung, Việt Nam, tập trung vào hiện tượng ngập lụt. Những chuyến đi thực tế tại các tỉnh miền Trung tận mắt chứng kiến những trận lũ dữ, cuốn đi bao tính mạng, tài sản, của cải vật chất của người dân đã để lại trong anh rất nhiều cảm xúc. “Trong quá trình làm việc, tôi luôn trăn trở với hai câu hỏi: Liệu có thể dự báo được thiên tai không? Và chúng ta có thể làm gì để giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra?”, anh nói.

c1.jpg
TS. Trần Ngọc Vĩnh, nghiên cứu viên tại ĐH Michigan, Hoa Kỳ

Vốn yêu thích Vật lý, say mê các mô hình dự báo truyền thống về thiên tai lũ lụt, nhưng anh cũng thấy rõ giới hạn của chúng: “Sức người có hạn, không thể dự báo ở quy mô lớn”. Ngược lại, AI có thể xử lý khối lượng thông tin khổng lồ, nhanh và chính xác cao, kèm tính kỷ luật. Anh cho rằng, việc kết hợp AI với mô hình vật lý và kinh nghiệm của con người chính là cách khắc phục điểm yếu của từng công cụ.

Từ suy nghĩ ấy, nhóm nghiên cứu do anh làm trưởng nhóm tại ĐH Michigan (Hoa Kỳ), thực hiện công trình nghiên cứu “Trí tuệ nhân tạo nâng cao độ chính xác, độ tin cậy và giá trị kinh tế của các dự báo lũ lụt trung hạn quy mô lục địa”, hoàn thành vào năm 2023. Nghiên cứu phát triển một khung mô hình lai mới kết hợp giữa AI và mô hình dự báo lũ hiện tại của Hoa Kỳ - National Water Model (NWM), có thể giảm thiểu sai sót trong lập trình dự báo lũ lụt quốc gia, mang lại những dự đoán chính xác hơn về nơi lũ lụt sẽ xảy ra.

TS. Vĩnh và các nhà khoa học phát hiện ra rằng, khi AI được sử dụng kết hợp với mô hình NWM do cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA) phát triển, mô hình lai tạo kết quả có độ chính xác cao hơn từ 4 - 6 lần. AI được đào tạo dựa trên dữ liệu của NOAA cho Hoa Kỳ, nhưng hệ thống này có thể được chuyên biệt hóa cho bất kỳ quốc gia nào.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, mô hình lai không chỉ vượt trội so với NWM, mà còn đạt hiệu suất cao hơn cả mô hình AI tiên tiến do Google phát triển, đặc biệt trong các tình huống lũ lụt cực đoan. Công trình được xuất bản trên tạp chí hàng đầu của Liên hiệp Hội Địa vật lý Hoa Kỳ (AGU), vốn chỉ công bố chưa tới 100 nghiên cứu mỗi năm.

Thử nghiệm trên toàn bộ nước Mỹ

TS. Trần Ngọc Vĩnh Top 20 Giải thưởng KHCN Quả Cầu Vàng 2025 sở hữu 8 Bằng độc quyền sáng chế quốc gia tại Hàn Quốc, 29 bài báo khoa học đã công bố trên tạp chí khoa học quốc tế thuộc danh mục Q1…

TS. Vĩnh chia sẻ: “Để công bố được kết quả, chúng tôi phải vượt qua không ít sóng gió, cùng khối lượng công việc khổng lồ. Nhưng đó chính là minh chứng cho hành trình không ngừng tìm kiếm giải pháp dự báo thiên tai tốt hơn, một mục tiêu tôi đã ấp ủ từ những ngày đầu bước chân vào nghề”.

Với vai trò tác giả chính của công trình nghiên cứu này, suốt nhiều năm anh miệt mài trong guồng công việc gần như không ngơi nghỉ, từ việc thu thập, xử lý dữ liệu đầu vào, bao gồm khí tượng (mưa, nhiệt độ, gió,...), dữ liệu dòng chảy lũ, dữ liệu mô phỏng từ NWM đến thiết kế khung nghiên cứu tổng thể, xây dựng các kịch bản mô phỏng để đánh giá hiệu quả của mô hình, đề xuất đến chủ trì việc viết bản thảo, tham gia vào quá trình phản biện công trình nghiên cứu…

“Về hướng nghiên cứu, tôi sẽ tích hợp trí thông minh nhân tạo vào hệ thống mô hình Trái đất nhằm nâng cao khả năng mô phỏng và tốc độ tính toán. Mục tiêu là dự báo các hiện tượng thiên tai quy mô lớn như mưa bão trong khoảng thời gian xa hơn, ví dụ 10 ngày tới. Khi có kết quả dự báo chính xác và sớm hơn, chúng ta sẽ chuẩn bị tốt hơn, giảm thiểu thiệt hại về người và của” TS. Trần Ngọc Vĩnh (ĐH Michigan, Hoa Kỳ)

Đặc biệt, anh trực tiếp đảm trách thiết kế, lập trình, huấn luyện mô hình AI thử nghiệm trên toàn lãnh thổ Mỹ với hơn 42.000 sự kiện lũ, thời gian dự báo 1-10 ngày. “Nó có thể cung cấp các kịch bản dự báo xác suất - yếu tố then chốt để ra quyết định trong bối cảnh rủi ro cao và có thể chạy trên máy tính thông thường, không cần siêu máy tính”, TS. Vĩnh nêu những đặc tính ưu việt của mô hình.

Song song với nghiên cứu lũ lụt, TS. Trần Ngọc Vĩnh còn công bố công trình về ngập lụt đô thị trên tạp chí Nature Cities, chỉ ra “vòng lặp ngập lụt - nâng cấp hệ thống cống - ngập lụt”, cảnh báo cách tiếp cận thiết kế hệ thống thoát nước hiện tại chưa tối ưu. Anh mong muốn ứng dụng nghiên cứu này vào thực tiễn ở Việt Nam, không chỉ tập trung vào dự báo lũ lụt, mà còn đưa ra các giải pháp phòng chống, cũng như phục vụ thiết kế những công trình phòng chống thiên tai, tối ưu hệ thống thoát nước lũ ở các khu vực thành phố lớn như Hà Nội, TPHCM.

Cùng chuyên mục

Gen Z Đà Nẵng lan tỏa văn hóa đọc

Gen Z Đà Nẵng lan tỏa văn hóa đọc

TPO - Không chỉ đọc để tích lũy tri thức, Gen Z Đà Nẵng còn chủ động tìm cách đưa sách đến gần hơn với cộng đồng. Cuộc thi "Đại sứ Văn hóa đọc Đà Nẵng năm 2026" ghi nhận những sáng kiến sáng tạo, góp phần nuôi dưỡng tình yêu sách trong thế hệ trẻ.

Anh Bùi Quang Huy - Ủy viên BCH T.Ư Đảng, Bí thư thứ nhất T.Ư Đoàn.

Tôn vinh những cán bộ trẻ giỏi, khơi dậy khát vọng sáng tạo

TPO - Tối 7/11, tại thành phố Bắc Ninh, anh Bùi Quang Huy - Ủy viên BCH T.Ư Đảng, Bí thư thứ nhất T.Ư Đoàn và anh Nguyễn Kim Quy – Bí thư Trung ương Đoàn, Chủ tịch Trung ương Hội LHTN Việt Nam dự chương trình tuyên dương “Cán bộ, công chức, viên chức trẻ giỏi” và trao giải thưởng “Tuổi trẻ sáng tạo” toàn quốc, năm 2026.

Hỗ trợ 1.000 doanh nghiệp, hộ kinh doanh ứng dụng trí tuệ nhân tạo livestream

Hỗ trợ 1.000 doanh nghiệp, hộ kinh doanh ứng dụng trí tuệ nhân tạo livestream

TPO - Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp, hộ kinh doanh Việt Nam tham gia thương mại điện tử tiếp tục được mở rộng với gói tài trợ công nghệ và đào tạo trị giá 30 tỷ đồng. Theo đó, 1.000 doanh nghiệp, hộ kinh doanh và nhà sáng tạo nội dung (creator) có cơ hội tiếp cận giải pháp AI Livestream cùng các khóa học kinh doanh trực tuyến, góp phần giảm chi phí, nâng cao năng lực cạnh tranh trong nền kinh tế số.

Đưa thư viện pháp luật không cần Internet đến lính trẻ và học sinh

Đưa thư viện pháp luật không cần Internet đến lính trẻ và học sinh

TPO - Tra cứu mức xử lý của 895 hành vi vi phạm, xem video và tự kiểm tra kiến thức pháp luật ngay cả khi không có mạng, thư viện số dành cho tuổi trẻ Quân đội dự kiến được trao tại ngày hội văn hóa giao thông ở Hải Phòng. Sản phẩm hướng tới giúp bộ đội chủ động học luật, rèn ý thức tự giác chấp hành.

Người trẻ hào hứng đem rác đổi quà xanh

Người trẻ hào hứng đem rác đổi quà xanh

TPO - Mang theo pin cũ, chai nhựa, giấy bìa và nhiều vật liệu đã qua sử dụng, đông đảo người dân, đặc biệt là học sinh, sinh viên tại TPHCM hào hứng tham gia ngày hội tái chế “đổi rác lấy quà”.

Lính pháo binh nhập vai Táo quân, đưa chuyện tảo hôn lên sân khấu

Lính pháo binh nhập vai Táo quân, đưa chuyện tảo hôn lên sân khấu

TPO - Từ màn “chầu trời” đến chuyện cô bé bị cha gả để xóa nợ, tuổi trẻ Lữ đoàn Pháo binh 168 (Quân khu 2) cùng các đơn vị kết nghĩa đưa những vấn đề pháp luật gần gũi lên sân khấu Hội thi “Tuổi trẻ với pháp luật” năm 2026, diễn ra tối 6/11, tại Phú Thọ.

Tuổi trẻ An Giang thắp sáng đường biên, xây nhà cho cán bộ Đoàn khó khăn

Tuổi trẻ An Giang thắp sáng đường biên, xây nhà cho cán bộ Đoàn khó khăn

TPO - Tuyến đường dài 1,5km ở khu vực biên giới phường Tịnh Biên (An Giang) được lắp đặt 50 trụ đèn năng lượng mặt trời, cùng hệ thống giá treo cờ Tổ quốc. Dịp này, Đoàn UBND tỉnh An Giang cũng khởi công xây dựng 2 căn nhà nhân ái, giúp các gia đình có hoàn cảnh khó khăn ổn định chỗ ở.

Cảnh báo liên tục, người trẻ vẫn sập bẫy bắt cóc online

Cảnh báo liên tục, người trẻ vẫn sập bẫy bắt cóc online

TPO - Liên tiếp những vụ sinh viên bị giả danh công an, thao túng tâm lý, ép tự cô lập và lừa chuyển tiền cho thấy thủ đoạn bắt cóc online ngày càng tinh vi. Dù liên tục được cảnh báo, nhiều người trẻ vẫn trở thành nạn nhân của các kịch bản lừa đảo. Chuyên gia phân tích những chiêu trò thao túng tâm lý, dấu hiệu nhận diện và cách giúp sinh viên chủ động thoát bẫy.

Một trong những sản phẩm tuyên truyền sinh động do “Xưởng sáng tạo truyền thông số thanh niên” xã Long Bình, Đồng Tháp triển khai

Sinh hoạt Đoàn, Hội thời số

TP - Từ mô hình “Thanh niên số – Chi hội số” ở Điện Bàn Tây (TP Đà Nẵng) đến “Xưởng sáng tạo truyền thông số thanh niên” tại Long Bình (Đồng Tháp), cán bộ Đoàn - Hội đang đưa công nghệ vào quản lý, tuyên truyền và tập hợp thanh niên.

Nhà trường có thể lồng ghép giáo dục văn hóa giao tiếp vào các hoạt động ngoại khóa, sinh hoạt tập thể để giáo dục học sinh nói lời hay, ý đẹp Ảnh minh họa: CTV

Khi lời lẽ thiếu văn hóa thành 'ngôn ngữ' của giới trẻ

TP - Nói tục, chửi thề đang trở thành thói quen giao tiếp của một bộ phận giới trẻ, xuất hiện phổ biến trong trường học và đời sống thường ngày. Đáng chú ý, không chỉ nam sinh mà cả nữ sinh cũng văng tục, thậm chí xem những lời lẽ thiếu chuẩn mực như cách biểu đạt cảm xúc tự nhiên, thói quen giao tiếp hằng ngày, bất kể vui hay buồn.