Lý lịch

Kể từ năm 1990, đã có hơn 40 vụ tai nạn nghiêm trọng xảy ra trên mạng lưới đường sắt dài 63.000 km của Ấn Độ vận hành hơn 11.000 chuyến tàu mỗi ngày. Sau một vụ tai nạn khác ở Mumbai làm rung chuyển Tập đoàn Đường sắt Konkan (Konkan) thuộc sở hữu nhà nước vào năm 1999, cần phải làm một điều gì đó.

Các tuyến đường sắt Konkan đi qua một số cảnh quan đẹp nhưng nguy hiểm nhất của Ấn Độ (Ảnh: Himanshu Sarpotdar)

Bojji Rajaram, khi đó là giám đốc điều hành của Konkan với 35 năm kinh nghiệm làm kỹ sư đường sắt, cho biết: “Chúng tôi không thể cho phép một mạng sống khác được trao cho chúng tôi một cách đáng tin cậy bị mất trong một tai nạn khác thường được phân loại là do lỗi của con người. Ông Rajaram được ghi nhận với nhiều phát minh, trong đó có Hệ thống Đường sắt Tàu điện ngầm Skybus ở Mumbai đã được giới thiệu trên các kênh truyền hình National Geographic và Discovery nổi tiếng. Với thành tích đổi mới này, ông Rajaram từ chối tin rằng không thể tìm ra giải pháp kỹ thuật nào. Ông nghĩ rằng trong thời đại của truyền thông tức thì, bộ vi xử lý mạnh mẽ và Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS), phải có một số cách để phát triển một hệ thống ngăn ngừa sự cố an toàn. Dựa trên tinh thần sáng tạo và công nghệ hiện đại của mình, ông đã thiết kế một thiết bị được gắn trên các đoàn tàu và các vật cố định (chẳng hạn như lính gác băng qua đường) có thể liên lạc với nhau qua radio để đánh giá chính xác hướng và tốc độ của đoàn tàu. Nếu một vụ va chạm sắp xảy ra, thiết bị sẽ bắt đầu phanh tự động bắt đầu trước điểm va chạm có thể xảy ra ba km. Quyết tâm chấm dứt những tai nạn không đáng có, ông đã tự đặt cho mình một “mục tiêu như chiến tranh” trong 90 ngày để sản xuất nguyên mẫu thiết bị chống va chạm (ACD) đầu tiên sử dụng cho tàu hỏa.

Sự phát minh

Thiết kế của ông Rajaram kêu gọi một thiết bị máy tính cầm tay hỗ trợ GPS có khả năng xác định rủi ro va chạm tàu ​​hỏa một cách thông minh mà không cần sự tương tác đặc biệt của con người. Thiết bị này sẽ được gắn trên các đoàn tàu có hệ thống phanh tự động và các vật cố định như nhà ga, cổng giao nhau và các vị trí dễ bị tổn thương khác, đồng thời phát hiện chính xác thông tin quan trọng như hướng và tốc độ của đoàn tàu đang tới. Sau đó, nó sẽ sử dụng modem vô tuyến kỹ thuật số để truyền thông tin này giữa hai hoặc nhiều thiết bị ACD để xác định xem có cần phanh tự động hay không. Không có thiết bị GPS hoặc không có kinh nghiệm về công nghệ, ông Rajaram đã mua một máy thu GPS qua Internet và bắt đầu làm việc.

Công nghệ GPS thường có độ chính xác từ 20 đến 30 mét, nhưng để thiết kế ACD của ông Rajaram hoạt động, nó cần có độ chính xác 5 mét. Điều này đặt ra cho anh ấy một thách thức đáng kể: trừ khi anh ấy có thể tăng độ chính xác, còn rất ít hy vọng rằng ACD của anh ấy sẽ thành công. Tranh thủ sự giúp đỡ của đứa cháu trai năm tuổi, ông đã kết nối máy thu GPS với máy tính xách tay của mình, đưa nó cho cháu trai và họ cùng nhau đi dạo quanh vườn để xem GPS hoạt động như thế nào dưới các chuyển động khác nhau. Ông Rajaram phát hiện ra rằng khi cháu trai của ông đổi hướng, GPS ngay lập tức hiển thị sự thay đổi góc tương ứng. Ông nghĩ rằng nếu GPS đủ nhạy để phát hiện một sự thay đổi góc nhỏ như vậy, thì một kỹ thuật có thể được phát triển để sử dụng sự thay đổi góc này để xác định một cách toán học tốc độ của một đoàn tàu. Sau một vài tuần, ông đã phát triển “lý thuyết đếm độ lệch”, có thể xác định chính xác dữ liệu quan trọng của tàu như tốc độ và hướng sử dụng dữ liệu GPS. Sự đổi mới này đã dẫn đến việc tạo ra ACD của anh ấy, Raksha Kavach (RK ACD), được đặt tên theo một lá bùa hộ mệnh mạnh mẽ.

Hệ thống ACD của ông Rajaram đã được
phát triển để gắn ở phía trước
(phía trên) và phía sau (ở giữa) của một đoàn tàu và
tại trạm điều khiển (phía dưới)
(Ảnh: Bojji Rajaram)

Nghiên cứu và phát triển

Mặc dù ông Rajaram đã phát triển lý thuyết đếm sai lệch của mình một cách nhanh chóng, nhưng việc triển khai thực tế lý thuyết này trong thiết kế RK ACD của ông đòi hỏi phải nghiên cứu và phát triển (R&D) đáng kể. Làm việc với các nhà khoa học và tổ chức nghiên cứu nổi tiếng trong cả nước, ông Rajaram đã dành thêm sáu tháng cho R&D bên cạnh trách nhiệm thường xuyên của mình tại Konkan. Nhận thấy tiềm năng tăng cường an toàn, các giám đốc điều hành và nhà nghiên cứu của Konkan cũng đã khuyến khích anh ấy và hỗ trợ anh ấy trong nghiên cứu. Cuối cùng, ông đã có thể hoàn thiện lý thuyết của mình để sử dụng trong thực tế và phát triển phiên bản cuối cùng của RK ACD của mình.

Thành công của Raksha Kavach cho phép ông Rajaram làm việc trong các dự án R&D khác, đáng chú ý là dự án SkyBus thành công của ông, một hệ thống giao thông công cộng đô thị an toàn được sử dụng ở một số khu vực của Ấn Độ. Năm 2006, ông thành lập công ty, Atri Knowledge Embedded Infrastructure Lab Private Limited (Atrilab), để tiếp tục R&D và quảng bá hệ thống RK ACD của mình cũng như các đổi mới khác.

bằng sáng chế

Việc bảo vệ phát minh của ông Rajaram là cần thiết để ngăn chặn những kẻ sao chép và đảm bảo chất lượng cũng như độ an toàn cho sản phẩm của ông. Nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ (IP) hiệu quả về mặt chi phí, ông đã nộp  đơn xin cấp bằng sáng chế quốc tế  theo hệ thống Hiệp ước Hợp tác Bằng sáng chế (PCT) quốc tế cho RK ACD của mình vào năm 2003. Ông cũng đã nộp nhiều đơn đăng ký với Văn phòng Sở hữu Trí tuệ của Ấn Độ (IP India) liên quan đến RK ACD của ông và các phát minh tương tự, chẳng hạn như phương pháp ngăn  chặn trật bánh  vào năm 2001.

Theo ước tính của PriceWaterhouseCoopers, tiền bản quyền tiềm năng từ các đơn đăng ký bằng sáng chế của ông Rajaram có tổng trị giá 1 tỷ USD. Tuy nhiên, ngay từ đầu, ông Rajaram đã muốn phát minh của mình được sử dụng vì lợi ích chung lớn hơn. Do đó, ông đã giao tất cả các quyền sở hữu trí tuệ đối với phát minh RK ACD của mình cho Konkan. Tận dụng IP mới của mình, vào tháng 9 năm 2004, Konkan đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho RK ACD với  Văn phòng Nhãn hiệu và Bằng sáng chế Hoa Kỳ (USPTO) , và nó đã được cấp vào tháng 6 năm 2010. 

thương mại hóa

Với tỷ lệ ngăn ngừa va chạm thành công là 99,9%, việc thương mại hóa RK ACD có thể làm giảm đáng kể các vụ tai nạn tàu hỏa ở Ấn Độ. Để tạo điều kiện thương mại hóa, Konkan cấp giấy phép độc quyền cho Kernex Microsystems (Ấn Độ) Limited để sản xuất RK ACD. Kể từ khi được phát triển, mạng RK ACD đã được lắp đặt trong các đoàn tàu, xe bảo vệ, nhà ga và cổng giao cắt đồng mức trên nhiều đoạn đường tàu do Konkan và Đường sắt Biên giới Đông Bắc (NFR) vận hành. Nó cũng được lắp đặt cùng với máy đo độ nghiêng (thiết bị phát hiện chuyển động của đất) để giúp ngăn ngừa tai nạn do sạt lở đất và các hiện tượng tự nhiên không thể tránh khỏi khác.

Thương mại hóa công nghệ cũng có sự hỗ trợ của Bộ Đường sắt Ấn Độ. Bởi vì nó không cần bất kỳ cơ sở hạ tầng phức tạp nào, nó có thể dễ dàng được thực hiện ở hầu hết mọi hệ thống đường sắt trên thế giới. Được cài đặt như một mạng giao tiếp qua radio và GPS, mạng RK ACD đặc biệt hữu ích trong việc ngăn ngừa va chạm ở những khu vực tàu chuyển tuyến.

kết quả kinh doanh

Mạng RK ACD sáng tạo, được thực hiện thông qua lý thuyết đếm độ lệch của ông Rajam, đã đạt được nhiều thành công. Đến năm 2004, toàn bộ tuyến Konkan dài 760 km giữa Roha, một thị trấn nhỏ ở phía đông nam Mumbai và Thokur, điểm dừng ở cực nam của tuyến, đã được bảo vệ bằng mạng RK ACD. Nó cũng đã được lắp đặt trên hơn 1.700 km đường ray NFR. Công nghệ RK ACD đã nhận được rất nhiều sự quan tâm của giới báo chí trong nước và quốc tế, đồng thời được giới thiệu trên Kênh Địa lý Quốc gia. Chính phủ Ấn Độ cũng có kế hoạch hỗ trợ triển khai các hệ thống RK ACD trên tất cả các tuyến đường sắt trong tương lai.

Giúp Du lịch An toàn hơn

Với việc ngày càng có nhiều người sử dụng phương tiện giao thông công cộng và tai nạn tàu hỏa không may xảy ra phổ biến ở Ấn Độ do các yếu tố địa lý, thời tiết và con người, công nghệ như RK ACD trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Thông qua đổi mới và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, phát minh của ông Rajaram có khả năng tiếp tục cứu mạng sống và mang lại chuyến du lịch an toàn cho tất cả mọi người.

Nguồn: WIPO