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
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/10/2025: Tuổi Tý sự nghiệp hanh thông, Tuổi Sửu có quý nhân giúp đỡ

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/10/2025: Tuổi Tý sự nghiệp hanh thông, Tuổi Sửu có quý nhân giúp đỡ

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 30/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Niềm tin: giá trị cốt lõi của nguồn vốn con người

Niềm tin: giá trị cốt lõi của nguồn vốn con người

Thực tế cho thấy nguồn lực con người được xem là tài sản quan trọng và bền vững nhất của bất kỳ nền kinh tế nào, ở đó niềm tin đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong vốn con người, tạo nền tảng cho các yếu tố then chốt khác như sự tin tưởng, động lực và mục đích để thúc đẩy hiệu suất và đổi mới.
Thị trường chứng khoán ngày 29/10: Bất động sản đỏ lửa, nhóm ngân hàng cứu thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 29/10: Bất động sản đỏ lửa, nhóm ngân hàng cứu thị trường

Thị trường ngày 29/10 khởi đầu hứng khởi nhưng nhanh chóng “nguội đi” khi dòng tiền chững lại. Bất động sản bị chốt lời ồ ạt, trong khi nhóm ngân hàng trở thành “điểm tựa” giúp VN Index giữ được sắc xanh cuối phiên.
Sonatus ra mắt AI Director để tăng tốc AI biên (Edge AI) trên xe ô tô

Sonatus ra mắt AI Director để tăng tốc AI biên (Edge AI) trên xe ô tô

Sonatus, công ty phần mềm xe hơi có trụ sở tại Sunnyvale, vừa công bố một nền tảng mới được thiết kế để giúp các nhà sản xuất ô tô triển khai trí tuệ nhân tạo (AI) trực tiếp bên trong xe.
Tổng Bí thư Tô Lâm dự tọa đàm về trí tuệ nhân tạo và chip bán dẫn tại Anh

Tổng Bí thư Tô Lâm dự tọa đàm về trí tuệ nhân tạo và chip bán dẫn tại Anh

Chuyến thăm chính thức Vương quốc Anh của Tổng Bí thư Tô Lâm ghi dấu bằng buổi tọa đàm quan trọng về trí tuệ nhân tạo, nơi Việt Nam khẳng định quyết tâm đồng hành cùng thế giới trong phát triển công nghệ vì con người, vì hòa bình và thịnh vượng chung.
450 công ty hàng đầu trong hệ sinh thái năng lượng mới quy tụ tại Đài Loan định hình tương lai bền vững

450 công ty hàng đầu trong hệ sinh thái năng lượng mới quy tụ tại Đài Loan định hình tương lai bền vững

Tuần lễ Năng lượng thông minh Quốc tế Đài Loan (Energy Taiwan 2025) và Triển lãm phát triển bền vững Đài Loan (Net-Zero Taiwan) do Hiệp hội xúc tiến thương mại Đài Loan (TAITRA) cùng Liên minh Năng lượng xanh và Phát triển bền vững (GESA) thuộc SEMI đồng tổ chức được khai mạc sáng ngày 29 tháng 10 tại tầng 1 và tầng 4 của Trung tâm Triển lãm Nam Cảng, Đài Loan.
Siemens công bố nghiên cứu toàn cầu trước thềm COP30: An ninh năng lượng vượt lên trên mục tiêu khí hậu

Siemens công bố nghiên cứu toàn cầu trước thềm COP30: An ninh năng lượng vượt lên trên mục tiêu khí hậu

Báo cáo mới nhất của Siemens cho thấy một bước ngoặt trong tư duy chuyển đổi năng lượng toàn cầu: các chính phủ giờ đây coi đảm bảo an ninh năng lượng là yếu tố sống còn, thậm chí vượt lên so với hợp tác khí hậu. Nghiên cứu được công bố ngay trước thềm COP30 tại Brazil, thu hút sự chú ý của cộng đồng quốc tế.
Hà Nội lần đầu tiên lọt top 5 thành phố hạnh phúc nhất châu Á

Hà Nội lần đầu tiên lọt top 5 thành phố hạnh phúc nhất châu Á

Không chỉ là trung tâm chính trị - văn hóa của Việt Nam, Hà Nội nay còn được thế giới ghi nhận là một trong những thành phố hạnh phúc nhất châu Á. Xếp hạng mới của Time Out cho thấy sức sống và bản sắc riêng của Thủ đô ngàn năm, nơi con người tìm thấy niềm vui trong những điều bình dị mỗi ngày.
Nhận định phiên giao dịch ngày 29/10: VN-Index có thể tiếp tục phục hồi, song nên thận trọng với các nhịp rung lắc

Nhận định phiên giao dịch ngày 29/10: VN-Index có thể tiếp tục phục hồi, song nên thận trọng với các nhịp rung lắc

Sau phiên phục hồi mạnh, VN-Index tiếp tục duy trì đà hứng khởi và tiến gần ngưỡng 1.700 điểm – mốc tâm lý quan trọng của thị trường. Tuy nhiên, giới phân tích cho rằng áp lực chốt lời và sự phân hóa giữa các nhóm cổ phiếu có thể khiến nhịp rung lắc quay trở lại trong những phiên tới.
Bản sao số: Nhân đôi hiệu suất, giảm rủi ro trong tự động hóa nhà máy

Bản sao số: Nhân đôi hiệu suất, giảm rủi ro trong tự động hóa nhà máy

Trong bối cảnh thiếu hụt lao động và chi phí sản xuất ngày càng leo thang, “bản sao số” (Digital Twin) đang trở thành nền tảng chiến lược giúp doanh nghiệp vừa tích hợp tự động hóa thông minh, vừa tối ưu dây chuyền mà không cần “đập đi xây lại”. Công nghệ này mô phỏng, dự đoán và xử lý mọi kịch bản vận hành từ lỗi kỹ thuật đến tấn công mạng trong không gian ảo, cho phép nhà máy “nhìn thấy tương lai” trước khi bước vào thực tế.
song-gia-tri