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
Doanh nhân Việt hun đúc niềm tin và khát vọng vào Nghị quyết số 68

Doanh nhân Việt hun đúc niềm tin và khát vọng vào Nghị quyết số 68

Nghị quyết số 68-NQ/TW đã nêu rõ xoá bỏ triệt để nhận thức, tư tưởng, quan niệm, thái độ định kiến về kinh tế tư nhân Việt Nam; tôn trọng doanh nghiệp, doanh nhân, xác định doanh nhân là người chiến sĩ trên mặt trận kinh tế.
15 đội thi xuất sắc nhất toàn quốc đã sẵn sàng cho Vòng Chung kết AI for Good Việt Nam 2025

15 đội thi xuất sắc nhất toàn quốc đã sẵn sàng cho Vòng Chung kết AI for Good Việt Nam 2025

Cuộc thi AI for Good Việt Nam 2025, sân chơi sáng tạo trí tuệ nhân tạo dành cho học sinh phổ thông toàn quốc, chính thức lựa chọn 15 đội thi xuất sắc nhất, đại diện cho các Bảng Tiểu học, THCS và THPT.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/5/2025: Tuổi Hợi có thể gặp rắc rối, tuổi Tý vượng công danh

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/5/2025: Tuổi Hợi có thể gặp rắc rối, tuổi Tý vượng công danh

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 10/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Xe tải tự hành đầu tiên trên thế giới chạy trên đường ray sắp ra mắt tại California

Xe tải tự hành đầu tiên trên thế giới chạy trên đường ray sắp ra mắt tại California

Dự án thí điểm sẽ thử nghiệm hệ thống di chuyển của Glīd trên tuyến đường gồ ghề dài 40 dặm, kết hợp công nghệ tự động hóa tiên tiến với các mục tiêu của cộng đồng địa phương.
ICANN APAC DNS Forum 2025: Kết nối cộng đồng, kiến tạo tương lai

ICANN APAC DNS Forum 2025: Kết nối cộng đồng, kiến tạo tương lai

Phát biểu tại diễn đàn ICANN APAC DNS Forum 2025 diễn ra sáng 8/5, Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Bùi Hoàng Phương khẳng định, Việt Nam đang bước vào kỷ nguyên mới - kỷ nguyên của đổi mới sáng tạo toàn diện và chuyển đổi số sâu rộng.
Việt Nam đề xuất 3 định hướng chiến lược về truyền thông tại Hội nghị Bộ trưởng ASEAN

Việt Nam đề xuất 3 định hướng chiến lược về truyền thông tại Hội nghị Bộ trưởng ASEAN

Hội nghị không chỉ tái khẳng định vai trò chiến lược của truyền thông trong xây dựng ASEAN tự cường mà còn đặt ra nhiều định hướng mới nhằm thích ứng với kỷ nguyên số đầy biến động.
Chiến lược cho các công ty fintech sử dụng AI trong an ninh mạng

Chiến lược cho các công ty fintech sử dụng AI trong an ninh mạng

Ngành công nghệ tài chính (fintech) của Việt Nam đang tăng trưởng nhanh chóng nhờ sự gia tăng của các hình thức thanh toán kỹ thuật số, ngân hàng kỹ thuật số và nền tảng cho vay trực tuyến. Theo Statista, thị trường thanh toán kỹ thuật số tại Việt Nam dự kiến sẽ đạt 101,5 tỷ USD vào năm 2025.
Khoảng 90% công ty công nghiệp nhận định chuỗi kỹ thuật số là yếu tố thiết yếu để thành công

Khoảng 90% công ty công nghiệp nhận định chuỗi kỹ thuật số là yếu tố thiết yếu để thành công

Nhận định này rút ra từ cuộc khảo sát “Tương lai của quản lý vòng đời sản phẩm và kỹ thuật số” mới đây nhất của Aras, thực hiện hồi tháng 1/2025, với sự tham gia của 656 giám đốc điều hành tại châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản.
Nhận định phiên giao dịch ngày 9/5: VN Index có thể tiếp đà tăng

Nhận định phiên giao dịch ngày 9/5: VN Index có thể tiếp đà tăng

Thị trường nhiều khả năng sẽ tiếp tục duy trì sắc xanh nhờ tâm lý tích cực và dòng tiền lan tỏa. Tuy nhiên, việc giao dịch cẩn trọng, có chiến lược cụ thể theo từng trạng thái danh mục sẽ giúp nhà đầu tư tối ưu hiệu quả trong bối cảnh chỉ số đang tiến gần vùng cản kỹ thuật ngắn hạn.
Eximbank khẳng định hiệu quả bước đầu của quá trình tái cấu trúc toàn diện

Eximbank khẳng định hiệu quả bước đầu của quá trình tái cấu trúc toàn diện

Trong bối cảnh ngành ngân hàng Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức từ biến động kinh tế toàn cầu và áp lực chuyển đổi số, Ngân hàng TMCP Xuất Nhập khẩu Việt Nam (Eximbank, mã CK: EIB) đã ghi dấu ấn với những kết quả kinh doanh tích cực trong quý I/2025, minh chứng cho hiệu quả bước đầu của chiến lược tái cấu trúc toàn diện.
siement
Quảng cáo
moxa