Nhóm giảng viên ứng dụng AI sáng chế robot chiến trường

Ngày đầu tháng 5 tại Học viện Kỹ thuật quân sự, TS Lê Bá Chung, Trưởng phòng thí nghiệm Bộ môn Cơ điện tử và Chế tạo máy đặc biệt, Khoa Hàng không vũ trụ, say sưa giới thiệu ứng dụng phát hiện, nhận dạng và theo dõi đối tượng cho mẫu robot Warthog. Ứng dụng này biến mẫu robot sẵn có thành robot chiến trường, do một nhóm giảng viên của khoa nghiên cứu, phát triển trong khoảng một năm rưỡi.

“Điểm mạnh nhất của robot này là khả năng di chuyển ngoài trời trên các địa hình phức tạp như dưới nước, trên cạn, leo dốc 45 độ, cùng khả năng bám, bắt đối tượng hoàn toàn tự động”, ông Chung vừa nói, tay đặt lên hệ vũ khí gắn trên robot.

TS Chung cho biết ý tưởng nghiên cứu bắt đầu từ những yêu cầu thực tế, trong bối cảnh khoa học công nghệ, kỹ thuật quân sự phát triển trên thế giới. Theo dõi cuộc xung đột Nga – Ukraine, ông cùng đồng nghiệp thấy rõ vai trò của các thiết bị tự hành.

“Các thiết bị bay không người lái hay robot tự hành sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại về con người khi ở chiến trường”, ông Chung nói. “Nghĩ đến đó, chúng tôi đề xuất học viện cho thực hiện đề tài nghiên cứu”.

Tìm hiểu sản phẩm dạng này do các công ty quân sự trên thế giới phát triển, nhóm nhận thấy các robot còn hạn chế về khả năng di chuyển trên mọi địa hình. Vì vậy, nhóm đặt mục tiêu phát triển ứng dụng robot quân sự dựa trên mẫu robot có khả năng di chuyển, bám, bắt và tiêu diệt đối tượng một cách tự động. Tháng 9/2023, nhóm bắt tay vào làm.

Robot chiến đấu của nhóm gồm hai module chính. Một là thân robot (base) với nhiều cảm biến hiện đại như LiDAR 2D, IMU, Encoders, GPS, nhiều loại camera. Hai là hệ vũ khí phía trên với một khẩu súng AK cùng nhiều thiết bị khác như cảm biến góc nghiêng, camera đo xa.

Từ cấu tạo trên, nhóm xây dựng hệ thống dẫn đường hoàn toàn tự động ngoài trời, trên mọi điều kiện địa hình và thời tiết. Với hệ vũ khí, nhóm ứng dụng các thuật toán AI để robot xử lý hình ảnh và gửi về trung tâm điều khiển từ khoảng cách lên tới một km trong điều kiện có vật cản thông thường.

Robot cũng có thể chủ động bám, bắt và theo dõi, phán đoán và tiêu diệt đối tượng khi có chỉ thị từ trung tâm chỉ huy.

“Hệ vũ khí của chúng tôi đảm bảo sẵn sàng bám, bắt, theo dõi đối tượng dù robot di chuyển trên bất kỳ địa hình nào, độ rung lắc ra sao. Súng gá phía trên có thể xoay 180 độ, đảm bảo nòng súng luôn hướng về đối tượng muốn theo dõi để sẵn sàng bắn khi có tín hiệu”, ông Chung cho hay.

Nhóm giảng viên sáng chế robot chiến trường ứng dụng AI

Quá trình thực hiện, nhóm gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là khi thử nghiệm, bởi điều kiện trong phòng thí nghiệm và khi ra ngoài trời là những bài toán hoàn toàn khác nhau.

Ông Chung không nhớ được hết số lần thử nghiệm nhưng vẫn nhớ lần đầu đưa robot ra ngoài là khoảng một năm trước. Robot với tổng khối lượng 590 kg không gặp khó khăn trong di chuyển trên nhiều địa hình. Tuy nhiên, hệ vũ khí hoạt động không ổn định. Tốc độ quay của hệ này chưa đảm bảo bám theo người đang chạy, do bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như ánh sáng.

Cứ sau mỗi lần thử nghiệm, nhóm lại phải hiệu chỉnh chương trình cho phù hợp, Do không đủ kinh nghiệm, một số chi tiết như phần gá đặt vũ khí phải gia công lại nhiều lần.

“Có những ngày, chúng tôi không làm gì mà chỉ tập trung vào tìm phương hướng xử lý vấn đề còn tồn tại ở robot. Có những cuộc tranh luận gay gắt diễn ra lúc tối muộn”, ông Chung nhớ lại. “Tất cả chúng tôi đều muốn tạo ra một ứng dụng hoàn chỉnh cho robot chiến trường, có khả năng thực chiến chứ không phải chỉ làm ra để trưng bày”.

Sau thời gian nghiên cứu liên tục, đến nay, nhóm vẫn bàn bạc ý tưởng cải thiện hệ vũ khí gắn trên robot này như: cải tiến các thuật toán phát hiện, bám, nhận dạng đối tượng để chỉ bám theo địch, các thuật toán dẫn đường tự động để di chuyển đến các tọa độ một cách chính xác hơn.

“Về mặt cơ khí, thời gian tới, chúng tôi sẽ nghiên cứu để hệ vũ khí có thể gá được nhiều khẩu súng khác ngoài AK, như súng tiểu liên, đại liên”, ông Chung nói.

Song song với phát triển robot chiến trường, nhóm nghiên cứu sáng chế một số loại robot khác, trong đó có robot cứu hộ, cứu nạn và robot rà phá bom mìn.

Dương Tâm