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
trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Nguồn nguyên liệu bất ngờ để sản xuất hydro xanh giúp giảm tới 27% năng lượng điện

Nguồn nguyên liệu bất ngờ để sản xuất hydro xanh giúp giảm tới 27% năng lượng điện

Một nhóm nhà khoa học tại Úc đã nghiên cứu phát triển hai hệ thống điện phân tiên tiến sử dụng urê trong chất thải của con người để sản xuất hydro xanh.
Galaxy S25 Edge ra mắt với thiết kế siêu mỏng

Galaxy S25 Edge ra mắt với thiết kế siêu mỏng

Samsung vừa chính thức giới thiệu Galaxy S25 Edge - mẫu điện thoại mỏng nhất mà hãng từng sản xuất, với độ dày chỉ 5,8mm.
Ông Phạm Hữu Quốc giữ chức Tổng giám đốc Bamboo Capital

Ông Phạm Hữu Quốc giữ chức Tổng giám đốc Bamboo Capital

Tốt nghiệp Cử nhân Kinh tế chuyên ngành Kế toán - Kiểm toán và Luật Kinh tế tại Đại học Kinh tế TP.HCM, ông Phạm Hữu Quốc được đánh giá cao bởi nền tảng kiến thức chuyên sâu và tư duy phân tích sắc bén.
Để năng lượng tái tạo Việt Nam duy trì vị thế dẫn đầu

Để năng lượng tái tạo Việt Nam duy trì vị thế dẫn đầu

Việc ban hành Quyết định số 768/QĐ-TTg về điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2021-2030 (gọi tắt là Quy hoạch điện VIII) một lần nữa khẳng định cam kết của Việt Nam với năng lượng tái tạo giữa quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Tự động hóa vẫn luôn phụ thuộc vào yếu tố con người

Tự động hóa vẫn luôn phụ thuộc vào yếu tố con người

Vào ngày 28 tháng 4 hằng năm, Hiệp hội Tự động hóa Quốc tế (ISA) - hiệp hội chuyên nghiệp hàng đầu về tự động hóa - đã tổ chức Ngày Chuyên gia Tự động hóa lần thứ tư.
Nhận định phiên giao dịch ngày 13/5: Xu hướng tăng hình thành, nhưng thận trọng với nhịp điều chỉnh ngắn hạn

Nhận định phiên giao dịch ngày 13/5: Xu hướng tăng hình thành, nhưng thận trọng với nhịp điều chỉnh ngắn hạn

Sau phiên tăng gần 16 điểm đầu tuần, VN Index đã chính thức vượt ngưỡng kháng cự quan trọng tại 1.280 điểm, đóng cửa tại 1.283,26 điểm (+1,26%). Đây được xem là tín hiệu tích cực về mặt kỹ thuật, khi chỉ số xác nhận mô hình chữ V ngược và bứt phá lên trên đường trung bình động MA50 – dấu hiệu cho thấy xu hướng tăng điểm đang dần hình thành rõ nét.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/5/2025: Tuổi Ngọ may mắn, tuổi Tỵ cảm thấy áp lực

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/5/2025: Tuổi Ngọ may mắn, tuổi Tỵ cảm thấy áp lực

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 13/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 12/5: VN Index vượt 1.280 điểm nhờ lực kéo từ nhóm trụ

Thị trường chứng khoán ngày 12/5: VN Index vượt 1.280 điểm nhờ lực kéo từ nhóm trụ

Phiên giao dịch ngày 12/5 chứng kiến VN Index tăng mạnh 15.96 điểm (+1.26%) lên 1,283.26 điểm, chủ yếu nhờ đóng góp từ nhóm cổ phiếu trụ trong rổ VN30. Mặc dù thanh khoản được cải thiện đạt hơn 21,6 nghìn tỷ đồng, dòng tiền vẫn chưa lan tỏa mạnh sang các nhóm midcap như bất động sản, chứng khoán và thép.
Bộ điều khiển chuyển động phối hợp dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa

Bộ điều khiển chuyển động phối hợp dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa

Tại triển lãm Automate ở Detroit, Michigan SHAKOPEE, Minnesota KEB America, một công ty con của KEB Automation - nhà cung cấp các giải pháp tự động hóa công nghiệp Bắc Mỹ đã giới thiệu bộ điều khiển chuyển động dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa, các nhà sản xuất tự động hóa có thể xử lý chính xác và hiệu quả các chuyển động động máy móc của họ.
Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Mua nhà nên chọn vay ở ngân hàng nào?

Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Mua nhà nên chọn vay ở ngân hàng nào?

LPBank là một trong những ngân hàng có chính sách vay mua nhà hấp dẫn hiện nay. Đến hết tháng 12/2025, ngân hàng này áp dụng mức lãi suất khởi điểm từ 3,88%/năm, với thời gian vay tối đa lên đến 35 năm. Đặc biệt, khách hàng có thể vay tới 100% nhu cầu vốn, tạo điều kiện thuận lợi cho những người chưa có sẵn vốn đối ứng ban đầu.
siement
Quảng cáo
moxa