Điều gì làm nên sự đặc biệt? Máy bay không người lái (drone) thường được biết đến nhiều nhất với mục đích quay phim và chụp ảnh dân sự. Tuy nhiên, trong các chương trình trình diễn ánh sáng, drone lại có một sứ mệnh hoàn toàn khác. Thay vì tập trung vào khả năng quay chụp, drone trình diễn ánh sáng được thiết kế để tạo ra những hình ảnh trực quan đầy màu sắc trên bầu trời nhờ hệ thống đèn LED, hệ thống định vị vệ tinh và các ăng-ten hỗ trợ điều hướng.
Thông thường, loại drone được sử dụng cho các buổi trình diễn là quadcopter với cấu trúc nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ. Ví dụ, dòng drone Shooting Star của Intel – một trong những tên tuổi lớn trong lĩnh vực này – nặng chỉ 330 gram và được chế tạo từ vật liệu nhẹ như nhựa và bọt. Dù thiết kế nhỏ gọn giúp chúng linh hoạt hơn, thế nhưng độ nhẹ của drone cũng khiến chúng dễ bị ảnh hưởng bởi gió lớn. Ngược lại, nếu drone quá nặng, chúng sẽ trở nên khó di chuyển, mất nhiều thời gian cho các thao tác cất cánh, hạ cánh và định vị, làm giảm khả năng thực hiện các pha biểu diễn phức tạp trên không trung.
Điểm nổi bật nhất của những drone trình diễn chính là hệ thống đèn LED có khả năng thay đổi màu sắc và phát sáng linh hoạt theo nhạc điệu. Bên cạnh đó, sự kết hợp của GPS, cảm biến và ăng-ten giúp chúng bay theo đội hình chính xác và tránh va chạm. Tuy nhiên, tuổi thọ pin vẫn là yếu tố quan trọng hàng đầu. Dung lượng pin càng lớn, trọng lượng drone sẽ càng tăng. Hiện nay, các drone trình diễn ánh sáng thường có thời gian hoạt động tối đa từ 10-15 phút, không tính thời gian cất và hạ cánh.
Quy mô của mỗi buổi trình diễn phụ thuộc vào độ phức tạp của kịch bản, với số lượng drone tối thiểu thường là từ 100-150 chiếc.
Làm thế nào để lập trình và điều khiển các drone tạo nên màn trình diễn tiêu chuẩn? Sau khi xác định bối cảnh và ý tưởng cho kịch bản, các nhà thiết kế và kỹ sư sẽ tiến hành xây dựng các mô hình 3D của hình ảnh mà họ mong muốn tạo ra. Mỗi máy bay không người lái sẽ đảm nhiệm một nhiệm vụ bay riêng biệt. Trước khi buổi biểu diễn diễn ra, từng drone sẽ được nạp vào một chương trình chi tiết mô tả lộ trình bay từ lúc cất cánh cho đến khi hạ cánh. Một số phần mềm chuyên nghiệp còn cho phép mô phỏng toàn bộ hiệu suất của buổi trình diễn trên máy tính, giúp đánh giá rủi ro tiềm ẩn trước khi triển khai trong thực tế.
Trong lúc trình diễn, các drone bay tự động và được điều khiển bởi phần mềm tiên tiến như Houdini, Blender, hoặc Cinema 4D. Những công cụ này sẽ chuyển hóa kịch bản hình ảnh thành các thông số không gian và thời gian cụ thể, từ đó tạo ra sự đồng bộ hoàn hảo giữa hàng trăm drone. Công nghệ điều khiển bầy đàn (Swarm) được sử dụng để giúp các drone “giao tiếp” với nhau, duy trì khoảng cách và đội hình một cách chính xác.
Ngoài ra, các nhà tổ chức còn sử dụng hệ thống RTK (Real-Time Kinematics), kết nối dữ liệu từ các trạm mặt đất để hiệu chỉnh tọa độ theo thời gian thực, đảm bảo mỗi drone bay đúng hướng mà không chệch hướng rời khỏi đội hình.
Dù được chuẩn bị cẩn thận và áp dụng công nghệ tiên tiến, nhưng không phải buổi trình diễn nào cũng thành công mỹ mãn. Năm 2022, một buổi biểu diễn tại Perth, Úc đã gặp sự cố khiến 50 drone rơi và gây thiệt hại 100.000 USD. Gần đây hơn, vào tháng 8/2023, hàng trăm drone đã lao xuống trong một sự kiện tại Quảng Đông, Trung Quốc. Thậm chí, vào tháng 7/2023, một buổi trình diễn tại Brisbane, Úc đã phải dừng lại khi 350 trong số 500 chiếc drone rơi xuống sông, khiến ban tổ chức phải tiến hành thu hồi để tránh gây ô nhiễm môi trường từ pin lithium.
Các sự cố trên nhấn mạnh rằng, dù có sự chuẩn bị kỹ lưỡng và công nghệ tinh vi, trình diễn ánh sáng bằng drone vẫn luôn là một thách thức lớn. Tuy nhiên, chính sự phức tạp này cũng tạo nên sức hút đặc biệt, biến mỗi buổi biểu diễn trở thành một tuyệt tác nghệ thuật sống động trên bầu trời.
