Các robot Astrobee trên trạm Không Gian ISS bay nhanh hơn 60% nhờ có AI hỗ trợ

[trungthuc]

(Minh họa)
Bay cách mặt đất hơn 400 cây số, Trạm không gian ISS luôn ở trong tình trạng bị cô lập và khá bất tiện để sinh sống dài ngày. Vì vậy ISS phụ thuộc rất nhiều vào máy móc và robot để phụ giúp cho các phi hành gia sinh hoạt và làm việc ở trên đây. Trong đó, đáng chú ý nhiều là 3 con robot Astrobee mang tên Bumble, Honey và Queen của NASA. Được đưa lên ISS 6 năm trước đây, Astrobee hoạt động liên kết thông qua nhiều mô-đun khác nhau và thực hiện các thao tác như kiểm kê đồ dùng, ghi chép và quay phim các cuộc thí nghiệm, chuyên chở đồ vật nhỏ qua lại giữa các khoang trong điều kiện không trọng lực.

Chúng có hình dạng hộp với mỗi cạnh dài 32 cm và nặng chừng 10 kg. Để Astrobee có thể bay tự do khắp trạm, nằm trong mỗi robot này có 2 quạt ly tâm thổi gió ra 12 lỗ thông gió nằm trên 6 mặt của robot. Dù rất linh động nhưng Astrobee vẫn gặp khó khăn lúc di chuyển do trạm ISS khá chật chội, lại còn chứa nhiều đồ đạc, dây nhợ và máy móc thiết bị dày đặc.

Tình trạng này khiến cho việc lập ra kế hoạch cho chúng di chuyển không hề đơn giản, cho nên mới đây các chuyên gia nghiên cứu ở Đại học Stanford lần đầu tiên cho thử nghiệm một hệ thống điều khiển qua AI đối với ba robot Astrobee. Hệ thống này đã giúp cho chúng bay an toàn qua các đoạn hành lang nhỏ hẹp và không gian hỗn tạp mà không cần nhờ đến phi hành gia nào trực tiếp điều khiển.

(Minh họa)
Họ đã cho thiết kế ra mô hình một hệ thống nhằm tối ưu hóa giống như kiểu bài toán vận tải, trong đó hệ thống sẽ thiết lập lịch trình các tuyến đường mà robot có thể di chuyển. Nhưng họ không làm hết lại từ đầu mà đưa vào hệ thống này một mô hình machine-learning được đào tạo dựa trên hàng ngàn giải pháp đã có trước đây. Mô hình này đưa ra dự đoán dựa trên đường đi đã có sẵn, sau đó mới cho tối ưu hoá để chỉnh sửa lại đường đi.

Đặc biệt trong thử nghiệm, AI đã đẩy nhanh đáng kể tốc độ di chuyển của robot. Sau khi các phi hành gia dọn dẹp sơ qua thì bộ phận điều khiển ở mặt đất ra lệnh cho robot từ Trung tâm Không gian Johnson. Họ cho Astrobee đi thử qua 18 lộ trình khác nhau và mỗi lộ trình cho chạy 2 lần, một lần khởi hành từ trạng thái zero không có số liệu gì hết. Còn lần kia thì robot được khởi động có AI hỗ trợ và AI sẽ tận dụng số liệu đã có. Kết quả cho thấy robot bay nhanh hơn từ 50-60% trong lần chạy qua AI. Điều này cũng tựa như khi chúng ta khởi hành trên một con đường mà chẳng biết dọc đường có trở ngại gì không thì phải đi từ từ để dò dẫm, còn nếu đã biết trước vật cản nằm ở những chỗ nào thì sẽ di chuyển nhanh hơn nhiều.

Xem clip ngắn ở đây:

Astrobee đã hoạt động trên ISS kể từ năm 2019

Cuộc thử nghiệm cho thấy các robot có thể đạt sự tự chủ trong không gian nhờ vào AI. Theo nhóm nghiên cứu, về lâu về dài khả năng tự động hóa của robot là rất cần thiết khi các sứ mạng ngày càng vươn xa vào không gian vũ trụ và sẽ xảy ra thường xuyên hơn.

Theo IE, NASA.