acecook

Các kỹ sư biến smartphone thành công cụ nghiên cứu không gian

Chuyển đổi số - chuyển đổi xanh
22/11/2024 06:06
Chiếc điện thoại thông minh bình thường trong túi bạn có thể trở thành một thiết bị đắc lực để khám phá không gian. Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Google và Đại học Colorado Boulder đã biến hàng triệu điện thoại Android trên toàn cầu thành một mạng lưới công cụ khoa học linh hoạt, tạo ra một trong những bản đồ chi tiết nhất từ trước đến nay về lớp trên cùng của bầu khí quyển Trái Đất.
aa
Các kỹ sư biến smartphone thành công cụ nghiên cứu không gian
Ảnh minh hoạ

Kết quả nghiên cứu này, được công bố ngày 13/11 trên tạp chí Nature, có thể giúp cải thiện độ chính xác của công nghệ GPS trên toàn cầu lên nhiều lần. Nghiên cứu do Brian Williams thuộc Google Research dẫn đầu và có sự tham gia của Jade Morton, giáo sư tại Khoa Khoa học Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ Ann và H.J. Smead của CU Boulder.

“Những chiếc điện thoại này có thể nằm gọn trong lòng bàn tay bạn,” Morton chia sẻ. “Nhưng nhờ sự chung tay đóng góp từ cộng đồng, chúng ta có thể sử dụng chúng để thay đổi cách nhìn nhận về môi trường không gian”.

Morton và các đồng nghiệp đã sử dụng cảm biến GPS tích hợp trong các smartphone để thu thập dữ liệu về cách khí quyển Trái Đất làm biến dạng tín hiệu từ vệ tinh. Nhờ đó, họ quan sát được các hiện tượng khí quyển, chẳng hạn như "bọt plasma" ở trên cao, với độ chi tiết chưa từng có.

Nhóm nghiên cứu cũng đã công khai dữ liệu của mình, cho phép mọi người theo dõi sự xoay chuyển của khí quyển trong suốt khoảng tám tháng. Lizzie Dorfman, trưởng nhóm sản phẩm Science AI tại Google Research, cho biết: “Hợp tác là trung tâm của sự tiến bộ khoa học và chuyên môn của tiến sĩ Morton đã đóng vai trò thiết yếu trong nghiên cứu này. Chúng tôi rất vui mừng khi được làm việc cùng bà với tư cách nhà nghiên cứu khách mời.”

Quan sát tầng điện ly

Nghiên cứu tập trung vào tầng điện ly, một lớp khí quyển mỏng kéo dài hơn 350 dặm trên bề mặt Trái Đất.

Đây là một khu vực đầy biến động, nơi các tia mặt trời không ngừng tấn công khí quyển, làm phân tách các phân tử và nguyên tử thành một hỗn hợp hạt tích điện – gọi là plasma. Lớp này cũng không ngừng thay đổi.

“Vào lúc 2 giờ chiều, số lượng hạt tích điện trong tầng điện ly nhiều hơn vì mặt trời mạnh nhất,” Morton giải thích. “Nhưng vào ban đêm, mặt trời ở phía bên kia của hành tinh, nên số lượng hạt tích điện rất ít.”

Sự dao động này có thể làm ảnh hưởng đến công nghệ GPS. Morton giải thích rằng GPS hoạt động như một chiếc đồng hồ bấm giờ trên không gian: Vệ tinh cách xa hàng ngàn dặm phát sóng vô tuyến xuống Trái Đất. Điện thoại của bạn xác định vị trí bằng cách đo thời gian các tín hiệu này đến mặt đất.

Hiện nay, các nhà khoa học cố gắng dự đoán sự thay đổi trong tầng điện ly bằng cách sử dụng các radar đặt trên mặt đất. Tuy nhiên, họ chỉ có thể quan sát được khoảng 14% tầng điện ly cùng một lúc, dẫn đến việc các thiết bị GPS có thể xác định sai vị trí của bạn từ vài đến hàng chục feet.

“Nhiều ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao, chẳng hạn như hạ cánh máy bay,” Morton cho biết.

Các kỹ sư biến smartphone thành công cụ nghiên cứu không gian

Bản đồ được tạo từ 10 phút dữ liệu điện thoại di động, hiển thị sự tập trung của các hạt tích điện trên các khu vực khác nhau trên thế giới.

Tận dụng smartphone

Trong nghiên cứu này, nhóm đã nảy ra một ý tưởng khác thường: Thay vì dựa vào các radar đắt đỏ, họ sử dụng hệ thống cảm biến đã có sẵn ở mọi quốc gia – điện thoại Android.

Bản đồ tầng điện ly được tạo ra bằng cách tổng hợp các phép đo tín hiệu vô tuyến giữa vệ tinh và các thiết bị Android. Các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư đảm bảo rằng dữ liệu này không tiết lộ danh tính của bất kỳ thiết bị nào.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các điện thoại này để theo dõi cách tầng điện ly làm giãn tín hiệu vô tuyến từ vệ tinh theo thời gian thực. Kết quả cho thấy mạng lưới smartphone toàn cầu này có thể quan sát khoảng 21% tầng điện ly – giúp tăng gấp đôi độ chính xác của các thiết bị GPS.

“Các điện thoại hợp lại có thể giám sát khí quyển tốt hơn nhiều so với mạng lưới trên mặt đất của chúng ta” - Morton nhận định.

Bản đồ của nhóm cũng ghi lại hình ảnh chi tiết sống động về tầng điện ly. Chẳng hạn, vào tháng 5/2024, một cơn bão mặt trời mạnh đã tấn công Trái Đất ngay khi các điện thoại đang theo dõi. Trong những giờ sau đó, các khu vực khí quyển lớn chứa ít hạt tích điện hay “bọt plasma” – hình thành trên Nam Mỹ và dâng lên như sáp trong đèn nham thạch.

Theo Morton, nghiên cứu này cho thấy tiềm năng chưa được khai thác của các công nghệ hàng ngày mà chúng ta thường coi là điều hiển nhiên.

“Tôi đã dành cả đời để xây dựng các thiết bị chuyên dụng cho nghiên cứu khoa học,” Morton nói. “Nhưng khi công nghệ phát triển, chúng ta nhận ra có những cảm biến mạnh mẽ hơn nhiều đang nằm trong tầm tay.”

Minh Thành (Theo Tech Xplore)

tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Nhận định phiên giao dịch ngày 16/10: Duy trì vị thế hiện tại

Nhận định phiên giao dịch ngày 16/10: Duy trì vị thế hiện tại

Thị trường chứng khoán đang bước vào giai đoạn điều chỉnh kỹ thuật sau nhịp tăng mạnh, với thanh khoản suy giảm và sự phân hóa rõ nét giữa các nhóm ngành. Giới phân tích cho rằng nhà đầu tư nên duy trì vị thế hiện tại, tập trung nắm giữ các cổ phiếu có nền tảng cơ bản tốt và kết quả kinh doanh quý III khả quan, đồng thời theo dõi tín hiệu xu hướng mới của VN-Index trong những phiên tới.
Khai thác dữ liệu: Trụ cột của quản lý dự án xây dựng thông minh

Khai thác dữ liệu: Trụ cột của quản lý dự án xây dựng thông minh

Các dự án xây dựng luôn đối mặt với rủi ro về ngân sách và tiến độ. Hệ thống thông tin quản lý rủi ro (Risk Management Information System - RMIS) dựa trên dữ liệu giúp nhà thầu dự đoán sớm vấn đề và duy trì dự án đúng hướng.
Kiện toàn Ban Chỉ đạo quốc gia về phát triển ngành công nghiệp bán dẫn

Kiện toàn Ban Chỉ đạo quốc gia về phát triển ngành công nghiệp bán dẫn

Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính ký Quyết định số 2265/QĐ-TTg ngày 14/10/2025 về việc kiện toàn Ban Chỉ đạo quốc gia về phát triển ngành công nghiệp bán dẫn.
VNPT và Qualcomm ra mắt Trung tâm Xuất sắc VQEC - bước ngoặt trong chiến lược làm chủ công nghệ lõi của Việt Nam

VNPT và Qualcomm ra mắt Trung tâm Xuất sắc VQEC - bước ngoặt trong chiến lược làm chủ công nghệ lõi của Việt Nam

Một cột mốc mới trong hành trình chuyển đổi số của Việt Nam vừa được xác lập khi VNPT và Qualcomm ra mắt Trung tâm Xuất sắc VNPT - Qualcomm (VQEC). Đây sẽ là nơi hội tụ trí tuệ Việt Nam và tri thức toàn cầu, thúc đẩy nghiên cứu, sáng tạo và thương mại hóa các sản phẩm công nghệ tiên tiến Make in Vietnam.
Đại học Bách khoa Hà Nội xác nhận có sơ suất khi dán logo của trường lên robot hai chân

Đại học Bách khoa Hà Nội xác nhận có sơ suất khi dán logo của trường lên robot hai chân

Chiều 15/10, PGS.TS Huỳnh Đăng Chính, Phó Giám đốc Đại học Bách khoa Hà Nội đã phát đi Thông cáo báo chí số 2890/TC-ĐHBK, xác nhận có sơ suất trong quá trình dán logo sản phẩm robot hai chân trưng bày trong Triển lãm “80 năm Hành trình Độc lập -Tự do - Hạnh phúc” trong gian hàng của Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/10/2025: Tuổi Tý gặp mâu thuẫn nhỏ, Tuổi Dần làm ăn khấm khá

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/10/2025: Tuổi Tý gặp mâu thuẫn nhỏ, Tuổi Dần làm ăn khấm khá

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 16/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 15/10: VJC tiếp tục tăng trần, nhóm Vin hạ nhiệt

Thị trường chứng khoán ngày 15/10: VJC tiếp tục tăng trần, nhóm Vin hạ nhiệt

Dòng tiền luân phiên giữa ngân hàng và chứng khoán giúp mặt bằng giao dịch sôi động. Trong đó, VJC tím phiên thứ hai, TPB và SSI tăng tích cực. Ở chiều ngược lại, nhóm Vin đồng loạt điều chỉnh và cùng các trụ FPT, GAS, VCB, BID kéo chỉ số lùi nhẹ.
Trí tuệ nhân tạo mở ra kỷ nguyên mới cho nghề kiểm toán

Trí tuệ nhân tạo mở ra kỷ nguyên mới cho nghề kiểm toán

Với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo, ngành kiểm toán đang bước vào giai đoạn mới - nơi công nghệ trở thành "trợ lý đắc lực", giúp phát hiện sai phạm sớm, giám sát toàn diện và tăng tính minh bạch trong quản lý tài chính công.
Sinh viên Cao đẳng Thương mại và Du lịch Hà Nội hào hứng với chương trình giáo dục sức khỏe sinh sản

Sinh viên Cao đẳng Thương mại và Du lịch Hà Nội hào hứng với chương trình giáo dục sức khỏe sinh sản

Không chỉ là buổi học về sức khỏe, chương trình “Tuyên truyền giáo dục về sức khỏe sinh sản và tình dục an toàn” diễn ra ngày 14/10 tại Trường Cao đẳng Thương mại và Du lịch Hà Nội còn mang đến cho sinh viên một không gian giao lưu sôi động, cởi mở để chia sẻ, học hỏi và nói thẳng - nói thật về những vấn đề nhạy cảm nhưng thiết thực với tuổi trẻ.
Lễ hội Văn hoá Thế giới: Khi ẩm thực trở thành ngôn ngữ của văn hóa

Lễ hội Văn hoá Thế giới: Khi ẩm thực trở thành ngôn ngữ của văn hóa

Từ ngày 10 - 12/10, tại Trung tâm Di sản Hoàng thành Thăng Long, Lễ hội Văn hoá Thế giới tại Hà Nội với 48 quốc gia và vùng lãnh thổ tham dự, 45 không gian văn hóa quốc gia, 34 gian hàng ẩm thực quốc tế và 23 đoàn nghệ thuật trong và ngoài nước đã mang đến một bức tranh đa sắc màu, nơi văn hóa - ẩm thực - nghệ thuật của các quốc gia cùng hội tụ, tạo nên một hành trình trải nghiệm đặc biệt cho người dân Thủ đô và du khách quốc tế.
song-gia-tri