acecook

NASA thử nghiệm robot "biết giúp đỡ nhau" để chuẩn bị cho sứ mệnh Artemis lên Mặt trăng

Kỹ thuật robot
28/10/2025 14:14
Các kỹ sư của Đại học Pennsylvania, NASA và năm trường đại học khác đã thử nghiệm các hệ thống robot được thiết kế để giúp các nhà thám hiểm không người lái hợp tác với nhau tại các đụn cát ở White Sands, New Mexico, mở đường cho việc khám phá Mặt trăng và Sao Hỏa.
aa
NASA thử nghiệm robot

Vào đầu tháng Tám, bầu trời bình minh trong vắt phía trên Công viên Quốc gia White Sands phát sáng màu xanh mờ ảo, dần dần rực rỡ hơn khi những vệt màu vàng cúc vạn thọ và hồng nhạt xuyên qua các đám mây cùng với mặt trời mọc.

Nhưng mặc dù lớp cát thạch cao trắng như bột của các đụn cát cao 30 foot (khoảng 9m) vẫn mát mẻ vào lúc bình minh, nhiệt độ không khí trở nên nóng như thiêu đốt khi mặt trời tiến đến đỉnh điểm.

Chính những điều kiện khắc nghiệt này đã thu hút một nhóm nghiên cứu liên ngành đến sa mạc xa xôi này, sử dụng nó như một nơi thay thế cho Mặt trăng và Sao Hỏa trên Trái đất. Mục tiêu của họ: đánh giá các robot mặt trăng được thiết kế để đi qua địa hình khắc nghiệt.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Pennsylvania, Đại học Nam California, Đại học Texas A&M, Viện Công nghệ Georgia, Đại học Bang Oregon, Đại học Temple và NASA đã vận chuyển máy móc của họ hàng ngàn dặm để xem chúng sẽ hoạt động như thế nào.

Bà Cynthia Sung, phó giáo sư tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng của Penn và là nhà điều tra chính của một trong các dự án, cho biết: “Vào năm 2021, trong khuôn khổ chương trình Artemis nhằm quay trở lại Mặt trăng và một ngày nào đó mạo hiểm lên Sao Hỏa, NASA đã đưa ra lời kêu gọi tìm kiếm những ý tưởng mới mẻ để vượt qua giới hạn di động của xe tự hành (rover)”.

“Các đồng nghiệp của tôi và tôi đã đáp lại bằng dự án TRUSSES, viết tắt của 'Tạm thời, Robot hợp nhất để vượt qua các bẫy cát, sau đó tách ra' (Temporarily, Robots Unite to Surmount Sandy Entrapments, then Separate), và về cơ bản là để các robot cùng nhau làm những gì chúng không thể làm một mình.”

NASA thử nghiệm robot

Bà Sung cho biết, nhóm đã hình dung ra các robot có thể kết nối vật lý và tác dụng lực kéo và đẩy để giúp nhau vượt qua các chướng ngại vật. Các xe tự hành trên Sao Hỏa và Mặt trăng hiện tại hoàn toàn tránh các khu vực như sườn dốc hơn năm độ, vì các nhà lập kế hoạch sứ mệnh sẽ không mạo hiểm để một chiếc xe tự hành trị giá hàng triệu đô la bị mắc kẹt hoặc hư hỏng.

TRUSSES được xây dựng dựa trên công trình trước đó có tên là LASSIE. Dự án này, do Daniel Koditschek, Doug Jerolmack và Feifei Qian (một cựu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Koditschek của Penn Engineering) dẫn đầu, đã khám phá cách một robot giống chó tên Spirit có thể thực hiện các phép đo khoa học về đặc tính của mặt đất chỉ bằng cách đi bộ trên đó.

Cùng với Sung và Mark Yim của Penn Engineering, nhóm đã bổ sung thêm một lớp lập kế hoạch: các robot có thể sử dụng các phép đo địa hình để định vị một con đường an toàn và hợp tác xung quanh một môi trường quá rủi ro để đi một mình.

Ví dụ, một xe tự hành có bánh, vốn giỏi chở hàng nặng nhưng không cơ động cao, có thể hợp lực với một robot giống chó nhanh nhẹn hơn nhưng bị giới hạn tải trọng. Được liên kết tay trong tay, cặp hoặc bộ ba robot có thể ổn định lẫn nhau trên địa hình nguy hiểm.

Tại White Sands, họ đã thử nghiệm khái niệm này bằng cách buộc một xe tự hành vào Spirit và đưa chúng lên một đụn cát. Khi đi một mình, mỗi robot đều gặp khó khăn, bánh xe quay tít và chân bị trượt trên sườn dốc cát 15° vốn là quá sức.

Nhưng "khi các robot kết nối với nhau, chúng đã có thể nhích lên từng chút một, cùng nhau," bà Sung nói. Một video từ thực địa cho thấy các robot được liên kết đã trèo thành công khoảng 2,5 mét lên đụn cát, đại diện cho một thắng lợi mà nhóm coi là "thành công lớn".

Cho đến mùa hè này, chưa có ai từng cho thấy các robot hỗ trợ vật lý lẫn nhau trong một bối cảnh như thế này, bà Sung nói.

Kinh nghiệm thực địa chứng tỏ vô giá

Shivangi Misra, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Robot của Sung, nói rằng thử nghiệm thực địa là một "bài tập đặc biệt trong việc tạo ra các kế hoạch dự phòng" và lập kế hoạch.

Cô nói rằng trong sa mạc, khi nhiệt độ cao dẫn đến hỏng pin và hạn chế thời gian chạy của robot, nhóm đã có thể ứng biến bằng cách dựng các tấm phản quang che kính chắn gió ô tô để che chắn robot và các thiết bị điện tử khác khỏi ánh nắng mặt trời.

“Các tấm phản quang cũng hữu ích cho chúng tôi,” Akshay Ram Panyum, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Modlab của Yim, nói thêm, “bởi vì điều đó có nghĩa là chúng tôi không phải thực hiện nhiều chuyến vận chuyển robot từ các địa điểm thử nghiệm đến lều, giúp tiết kiệm thời gian và giữ cho chúng tôi không bị quá nóng”.

Panyam, người tập trung vào phần cứng, và Misra, người phát triển phần mềm lập kế hoạch chuyển động, được giao nhiệm vụ điều phối giữa các nhóm.

"Trong một ngày đẹp trời, mọi thứ hoạt động trong môi trường phòng thí nghiệm nơi bạn có camera ghi lại chuyển động và các thiết bị hỗ trợ khác," Misra nói, "nhưng ngoài White Sands, bạn chỉ có thể dựa vào GPS và ở đó có sai số," cô giải thích, lưu ý rằng GPS không bao giờ định vị với độ chính xác tương tự như một hệ thống trong phòng thí nghiệm.

Tiếp theo: Buổi trình diễn cho NASA

Sau khi hoàn thành thử nghiệm sa mạc, nhóm TRUSSES đang chuẩn bị cho thách thức lớn nhất của họ: một buổi trình diễn cuối cùng của hệ thống đa robot cho Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA ở California vào năm tới.

"Họ có một khu vực thử nghiệm mà chúng tôi nghĩ sẽ vừa vặn cho buổi trình diễn của mình," bà Sung nói, giải thích rằng các robot sẽ chỉ có không gian hạn chế để di chuyển. Điều đó làm tăng mức độ rủi ro.

"Trong sa mạc, nếu một robot gặp trục trặc, bạn có rất nhiều không gian để chạy đi," Panyam nói. "Ở Ames thì không như vậy... Nếu có gì đó 'phát điên', chúng tôi có khả năng làm xáo trộn khu vực thử nghiệm nơi chúng tôi dự kiến sẽ thực hiện nhiều thí nghiệm hơn".

Trong vài tháng tới, họ có kế hoạch tiến hành một vòng thử nghiệm chuyên sâu trên cát khác, có thể quay trở lại các đụn cát ven biển quanh New Jersey hoặc các sân bóng chuyền quanh khuôn viên trường, để loại bỏ bất kỳ lỗi nào còn sót lại.

"Chúng tôi có một chút lo lắng," Misra nói về các bài kiểm tra Ames đang đến gần. "Với mọi bài kiểm tra chúng tôi chạy, đều có điều gì đó cần cải thiện trong phần cứng, phần mềm. Nhưng chúng tôi đã hoàn thành phần có vẻ là khó khăn, và chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đang ở trạng thái khá tốt cho những gì sắp tới".

Theo Robotics & Automation News

tudonghoangaynay.vn
vaa
Tin bài khác
“Nghỉ hè sợ nghỉ hưu”: Cuộc đối thoại thế hệ trong phim mới của Huỳnh Lập

“Nghỉ hè sợ nghỉ hưu”: Cuộc đối thoại thế hệ trong phim mới của Huỳnh Lập

Lấy cảm hứng từ câu chuyện quen thuộc mỗi dịp hè khi con cháu về quê thăm ông bà, bộ phim “Nghỉ hè sợ nghỉ hưu” của đạo diễn Huỳnh Lập hứa hẹn mở ra một cuộc đối thoại nhiều chiều giữa hai thế hệ, được kể bằng màu sắc hài hước, tâm linh và đậm chất văn hóa Việt.
Ngành sản xuất Anh khát nhân lực kỹ thuật cao khi tự động hóa tăng tốc

Ngành sản xuất Anh khát nhân lực kỹ thuật cao khi tự động hóa tăng tốc

Nhu cầu hiện đại hóa sản xuất tại Vương quốc Anh đang đẩy mạnh nhu cầu về các kỹ năng kỹ thuật chuyên sâu, đặc biệt trong lĩnh vực tự động hóa và kỹ thuật điện. Xu hướng này được phản ánh rõ nét qua hoạt động của Control Freaks Ltd - doanh nghiệp vừa ghi nhận mức tăng trưởng đơn hàng mạnh mẽ sau khi chuyển đến trụ sở mới tại Khu công nghệ Holbeach (Lincolnshire).
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 28/12/2025: Tuổi Tý sự nghiệp thuận lợi, tuổi Tuất gặp trục trặc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 28/12/2025: Tuổi Tý sự nghiệp thuận lợi, tuổi Tuất gặp trục trặc

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 28/12/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
TS. Nguyễn Quân tái đắc cử Chủ tịch Hội Tự động hóa Việt Nam

TS. Nguyễn Quân tái đắc cử Chủ tịch Hội Tự động hóa Việt Nam

Hôm nay (27/12/2025), Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) long trọng tổ chức Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VI, nhiệm kỳ 2025-2030. Với chủ đề “Tiếp nối - Phát triển”, Đại hội thể hiện rõ định hướng kế thừa, đổi mới và quyết tâm của VAA trong bối cảnh đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới, nơi khoa học - công nghệ và tự động hóa giữ vai trò then chốt.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: BIDV cảnh báo chiêu lừa liên kết thẻ qua Apple Pay, Google Pay

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: BIDV cảnh báo chiêu lừa liên kết thẻ qua Apple Pay, Google Pay

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh, chiến lược nhân sự như: ACB tăng tốc thu hút nhân tài; VietinBank tăng vốn vượt BIDV; BIDV cảnh báo chiêu lừa liên kết thẻ...
Năm bản lề 2025: Bộ KH&CN tạo nền tảng thể chế và hạ tầng cho giai đoạn mới

Năm bản lề 2025: Bộ KH&CN tạo nền tảng thể chế và hạ tầng cho giai đoạn mới

Sáng 26/12, Bộ Khoa học và Công nghệ đã tổ chức Hội nghị tổng kết công tác năm 2025 và triển khai nhiệm vụ năm 2026. Phó Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Chí Dũng dự và chỉ đạo hội nghị.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/12/2025: Tuổi Dần tránh cãi vã, tuổi Hợi tài chính vững vàng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/12/2025: Tuổi Dần tránh cãi vã, tuổi Hợi tài chính vững vàng

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 27/12/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 26/12: Nhóm Vin được giải cứu, dòng tiền bắt đáy bùng nổ

Thị trường chứng khoán ngày 26/12: Nhóm Vin được giải cứu, dòng tiền bắt đáy bùng nổ

Giảm sâu trong phiên sáng khi nhóm Vin đồng loạt nằm sàn, VN Index bất ngờ rút chân mạnh mẽ vào cuối phiên nhờ lực cầu bắt đáy gia tăng và nhóm Vin được giải cứu. Cây nến rút chân dài cùng thanh khoản vọt lên 32,7 nghìn tỷ cho thấy thị trường vẫn chưa mất đi động lực hồi phục.
Trước thềm Đại hội VI:  VAA hướng tới sẽ là đơn vị dẫn dắt trong công cuộc chuyển đổi số quốc gia

Trước thềm Đại hội VI: VAA hướng tới sẽ là đơn vị dẫn dắt trong công cuộc chuyển đổi số quốc gia

Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) đến nay tròn 31 năm tuổi, trong mỗi một nhiệm kỳ hoạt động đều nỗ lực đóng góp cho sự phát triển của ngành tự động hóa nói riêng và phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam nói chung. Đặc biệt trong những năm gần đây, cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng chuyển đổi xanh, kinh tế xanh được nhấn mạnh thì vai trò của công nghệ tự động hóa ngày càng được khẳng định. Những chia sẻ của TS. Nguyễn Quân, Chủ tịch Hội về nhiệm kỳ V cũng như định hướng trước thềm đại hội nhiệm kỳ mới của VAA khắc họa rõ những đóng góp cũng như vai trò của VAA trong định hướng phát triển mới của đất nước ta.
Đô thị thông minh gắn với đô thị xanh: Lối ra cho “bài toán kép” tăng trưởng và phát thải

Đô thị thông minh gắn với đô thị xanh: Lối ra cho “bài toán kép” tăng trưởng và phát thải

Trong khuôn khổ Hội nghị Thành phố thông minh Việt Nam - châu Á 2025 (Vietnam - Asia Smart City Summit 2025), do Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA) phối hợp với UBND TP Hà Nội tổ chức ngày 23/12, hội thảo chuyên đề về năng lượng xanh, di chuyển thông minh và phát triển bền vững hướng tới mục tiêu NetZero 2050 đã được tổ chức.
song-gia-tri