Không có các thiết bị như GPS mà chúng ta đang sử dụng trên Trái đất, các nhà khoa học đã cố gắng trong nhiều năm để tìm ra cách di chuyển trên bề mặt của Mặt trăng. Một kỹ sư của NASA huấn luyện AI ‘giống như GPS’ để định vị trên Mặt trăng và dẫn dắt các nhà thám hiểm di chuyển một cách dễ dàng.
Do bầu khí quyển của Mặt trăng mỏng hơn đáng kể so với Trái đất nên rất khó xác định kích thước và khoảng cách của các điểm mốc ở xa khi nhìn vào đường chân trời. Các địa danh như cây cối hoặc tòa nhà trên Trái đất có thể đóng vai trò là thước đo khoảng cách mờ nhưng lại rất hữu ích – những đặc điểm này không tồn tại trên Mặt trăng.
Huấn luyện AI có thể hoạt động ‘giống GPS’
Một phi hành gia trên Mặt trăng cũng sẽ gặp khó khăn khi di chuyển trong khu vực rộng lớn, chưa được khám phá vì không có bầu khí quyển để tán xạ ánh sáng. Nhờ các chùm tia mạnh mẽ của Mặt trời, chúng khiến tầm nhìn và nhận thức về chiều sâu bị thay đổi.
Giờ đây, Alvin Yew, một kỹ sư nghiên cứu tại Trung tâm Goddard Space Flight của NASA ở Greenbelt, Maryland, đang tạo ra một hệ thống AI dẫn đường cho các nhà thám hiểm xung quanh bề mặt mặt trăng.
Giống như cách GPS của chúng tôi xác định chính xác các địa điểm trên Trái đất, Yew đang dạy Trí thông minh nhân tạo bắt chước các đặc điểm của đường chân trời trên mặt trăng khi chúng xuất hiện đối với một nhà thám hiểm mặt trăng.
Công nghệ này được phát triển bằng cách sử dụng dữ liệu từ tàu quan sát Lunar Reconnaissance Orbiter của NASA . Cụ thể hơn, nó sử dụng Máy đo độ cao bằng Laser của quỹ đạo Mặt trăng (LOLA), đo độ dốc và độ gồ ghề của bề mặt mặt trăng. Nói một cách đơn giản, LOLA tạo ra các bản đồ địa hình có độ phân giải cao của Mặt trăng.
Những ảnh toàn cảnh số hóa này sau đó được khai thác để khớp với các hình ảnh được chụp bởi một nhà thám hiểm hoặc phi hành gia với những tảng đá, rặng núi và thậm chí cả miệng núi lửa đã biết, cho phép xác định vị trí chính xác cho bất kỳ khu vực, địa hình cụ thể nào.
LunaNet sẽ cung cấp mạng internet cho Mặt trăng
Alvin Yew cho biết trong một thông cáo báo chí của NASA: “Để gắn thẻ địa lý an toàn và khoa học, điều quan trọng là các nhà thám hiểm phải biết chính xác vị trí của họ khi họ khám phá cảnh quan mặt trăng”.
“Về mặt khái niệm, nó giống như đi ra ngoài và cố gắng tìm ra vị trí của bạn bằng cách khảo sát đường chân trời và các địa danh xung quanh”, Yew nói.
“Mặc dù ước tính vị trí sân bóng có thể dễ dàng đối với một người, nhưng chúng tôi muốn chứng minh độ chính xác trên mặt đất ở độ sâu dưới 30 feet (9 mét). Độ chính xác này mở ra cơ hội cho một loạt các khái niệm sứ mệnh để khám phá trong tương lai”.
Hệ thống AI của Yew cũng sẽ hỗ trợ LunaNet, mạng internet tương lai của Mặt trăng. Theo các nhà nghiên cứu của NASA, bộ sưu tập các vệ tinh mặt trăng tìm cách cung cấp kết nối internet tương tự với kết nối trên Trái đất.
Ý tưởng là LunaNet sẽ phục vụ như một mạng mà tàu vũ trụ và các phi hành gia trong tương lai có thể truy cập mà không cần đơn vị truyền dữ liệu trước, như sứ mệnh không gian mà nó đang thực hiện.
‘Dự phòng’ cho các sứ mệnh không gian nguy hiểm
Tuy nhiên, hệ thống AI của Yew sẽ không giúp được gì nhiều trong việc cung cấp internet. Thay vào đó, nó có thể phục vụ như một bản sao lưu định vị địa lý nếu không có tín hiệu liên lạc, đặc biệt là trong các nhiệm vụ không gian nguy hiểm .
Theo NASA, hệ thống của Yew có thể được phát triển thành một thiết bị cầm tay kết hợp khả năng của AI và GIANT (Công cụ Điều hướng và Phân tích Hình ảnh Goddard).
GIANT là một công cụ điều hướng quang học đã xác minh thành công dữ liệu điều hướng cho thiết bị OSIRIS-REx (có nhiệm vụ thu thập mẫu và đem về Trái đất) của NASA. Điều này tiếp tục thu thập một mẫu từ tiểu hành tinh Bennu.
Yew nói với PopSci rằng trong khi AI vẫn đang được phát triển, và anh ấy đã cập nhật những cải tiến. Trước tiên, hệ thống sẽ được đưa vào các bước của nó trong một môi trường ảo trước khi (hy vọng) sử dụng dữ liệu cảnh quan mặt trăng thực tế từ một trong các nhiệm vụ của Artemis.
“Chúng tôi muốn kiểm tra tính mạnh mẽ của thuật toán”, ông nói thêm. Yew mô tả điều này giống như việc ném một người (hoặc người máy) đến bất kỳ đâu trên Mặt trăng và có thể xác định vị trí của họ ở bất kỳ đâu. Hãy tưởng tượng, việc đó không khác việc định vị một chấm nhỏ màu vàng trên bản đồ Google Street Maps.
(Theo Sade Agard)
