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
vcca2026
Tin bài khác
Trung tâm Design Factory đầu tiên tại Việt Nam được xây dựng theo chuẩn quốc tế

Trung tâm Design Factory đầu tiên tại Việt Nam được xây dựng theo chuẩn quốc tế

Chiều 27/6, Đại học Bách khoa Hà Nội ra mắt Không gian Đổi mới sáng tạo liên ngành (Interdisciplinary Design Factory) - trung tâm "Design Factory" đầu tiên tại Việt Nam được xây dựng theo chuẩn quốc tế.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/6/2026: Tuổi Sửu tài lộc khởi sắc, tuổi Tỵ cẩn trọng quyết định lớn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/6/2026: Tuổi Sửu tài lộc khởi sắc, tuổi Tỵ cẩn trọng quyết định lớn

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 29/6/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Doanh nghiệp cùng các nhà khoa học thảo luận về ứng dụng tự động hóa tiên tiến trong biến đổi và truyền tải điện năng

Doanh nghiệp cùng các nhà khoa học thảo luận về ứng dụng tự động hóa tiên tiến trong biến đổi và truyền tải điện năng

Hiện nay, vấn đề phát triển và vận hành hệ thống điện có kết nối nhiều dạng nguồn vào lưới đặt ra rất nhiều thách thức cho tính ổn định, chia sẻ nguồn, dự báo, chỉ tiêu chất lượng điện năng, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm tài chính, an ninh năng lượng trong nước và các nước xung quanh,…
Cần xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo trong ngành ngũ kim và dụng cụ phụ trợ

Cần xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo trong ngành ngũ kim và dụng cụ phụ trợ

Ngành ngũ kim và dụng cụ phụ trợ có đặc điểm nổi bật: Sản phẩm thường nhỏ, đơn giá không cao, nhưng lại thâm nhập sâu vào hàng loạt chuỗi giá trị khác nhau từ xây dựng, nội thất, cơ khí, điện - điện tử, bảo trì công nghiệp, sản xuất thiết bị, thương mại và xuất khẩu. Do đó, nếu ngành này cải tiến thiết kế, chuẩn hóa, số hóa, vật liệu và quy trình tốt hơn, tác động lan tỏa sẽ rất lớn, từ đó nâng cao năng lực sản xuất và cạnh tranh tổng thể cho nền kinh tế Việt Nam.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: SHB được vinh danh với giải pháp tài chính dành cho tiểu thương xuất sắc

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: SHB được vinh danh với giải pháp tài chính dành cho tiểu thương xuất sắc

Tuần qua đã có 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: MB cung cấp dịch vụ đổi ngoại tệ mặt hợp pháp cho nhu cầu du lịch; SHB được vinh danh với giải pháp tài chính dành cho tiểu thương xuất sắc; MB cung cấp dịch vụ đổi ngoại tệ mặt hợp pháp...
Sử dụng trí tuệ nhân tạo để tăng hiệu quả năng lượng trong các hệ thống truyền động công nghiệp

Sử dụng trí tuệ nhân tạo để tăng hiệu quả năng lượng trong các hệ thống truyền động công nghiệp

Một dự án nghiên cứu mới tại Áo đang khai thác sức mạnh của trí tuệ nhân tạo (AI) để nâng cao hiệu quả năng lượng cho các hệ thống truyền động công nghiệp, hứa hẹn mang lại bước tiến đáng kể cho lĩnh vực tự động hóa sản xuất.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 28/6/2026: Tuổi Thìn tài lộc khởi sắc, tuổi Dần đề phòng xung đột

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 28/6/2026: Tuổi Thìn tài lộc khởi sắc, tuổi Dần đề phòng xung đột

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 28/6/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Crafted Living: Dấu ấn nhà sáng lập kết tinh thành triết lý phát triển

Crafted Living: Dấu ấn nhà sáng lập kết tinh thành triết lý phát triển

Không tạo ra những sản phẩm với công năng đơn thuần, các thương hiệu xa xỉ mang đến cảm giác tự hào, sự đẳng cấp và câu chuyện cá nhân hóa đầy cảm xúc cùng giá trị di sản cho người sở hữu. Đây cũng chính là triết lý của nhà chế tác bất động sản nghệ thuật Tân Hoàng Minh được nhà sáng lập Đỗ Anh Dũng kiên định theo đuổi.
Thành phố cần trạm sạc, trạm đổi pin

Thành phố cần trạm sạc, trạm đổi pin

Trạm sạc xe điện không chỉ là vài trụ điện đặt trong bãi xe hay cây xăng. Đó là dấu hiệu của một cuộc tái cấu trúc hạ tầng năng lượng đô thị, nơi điện lực, viễn thông, chung cư, bãi đỗ, nền tảng số và thói quen di chuyển của người dân cùng bước vào một cuộc chơi mới, cuộc chơi âm thầm, thiết thực nhưng đầy sức chuyển hóa.
Đẩy nhanh chính sách thu hút Tổng công trình sư, chuyên gia khoa học, công nghệ

Đẩy nhanh chính sách thu hút Tổng công trình sư, chuyên gia khoa học, công nghệ

Bộ Nội vụ yêu cầu các bộ, ngành, địa phương khẩn trương triển khai thực chất chính sách tuyển chọn, thu hút Tổng công trình sư, Kiến trúc sư trưởng và chuyên gia khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số, sau khi đánh giá việc thực hiện chưa đáp ứng yêu cầu đề ra.
vn-web
song-gia-tri
gao-doc