Vật thể bay xác định: GE và các đối tác đã thực nghiệm hệ thống tránh va chạm của Drone

117

Gần đây, nỗ lực đưa máy bay không người lái cùng hoạt động an toàn trên bầu trời với máy bay và các phương tiện bay có người lái đã đạt được bước đi quan trọng đầu tiên khi một nhóm các nhà nghiên cứu, kĩ sư và phi công bắt tay hợp tác ở Bắc New York. Lần đầu tiên họ đã thử nghiệm thành công các chuyến bay của drone kết hợp với hệ thống tránh va chạm trên không thế hệ mới (ACAS X). Hệ thống này đang được phát triển bởi Cục Hàng Không Liên Bang Mỹ (FAA).

Khi văn phòng chương trình Hệ Thống Cảnh Báo Giao Thông và Tránh Va Chạm (TCAS) của Cục Hàng Không Liên Bang Mỹ bắt đầu thiết kế một hệ thống tránh va chạm cải tiến, drone chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực quân sự và được triển khai trong chiến tranh. Nhưng kể từ đó, sự phổ biến của drone, hay còn được gọi là hệ thống máy bay không người lái loại nhỏ (sUAS) đã bắt đầu lan rộng. Theo ước tính của FAA, tính đến năm 2020 khoảng 7 triệu máy bay không người lái sẽ có thể bay trên bầu trời nước Mỹ, trong khi chỉ có khoảng 320.000 máy bay có người lái hoạt động.

Theo như phân tích của McKinsey & Company, những lợi ích kinh tế tiềm năng đến từ drone là vô cùng lớn, có thể đạt khoảng 46 triệu đô tính đến giữa thập kỉ tới. Máy bay không người lái đã được sử dụng để kiểm tra mạng lưới điện, ứng dụng trong ngành luyện kim và các ngành công nghiệp khác, kể cả phun hóa chất trong nông nghiệp. Những ứng dụng trong tương lai có thể bao gồm cả vận chuyển hàng hóa và hành khách như trong hệ sinh thái giao thông đô thị trên không. Nhận thấy được sự cần thiết khi để các máy bay không người lái và có người lái cùng bay an toàn trên không, FAA đang có những đóng góp tích cực trong ngành công nghiệp hàng không để giải quyết những thách thức về hạ tầng và công nghệ cho những phương tiện bay vù vù “nhỏ bé” này.

Cuối tháng 10 tại Sân Bay Quốc Tế Griffiss, Rome, New York, ở trung tâm khu thử nghiệm drone của bang New York, nhóm vận hành bay của GE, bao gồm các chuyên gia từ Hàng Không GE, Nghiên Cứu GE và AirXOS, một công ty con của GE, đã thực hiện 53 chuyến bay với các cấu hình, khoảng cách và địa điểm khác nhau của drone. Trong vòng 5 ngày, ở nơi thử nghiệm, họ đã trình diễn khả năng bay lượn, tránh va chạm của drone và cả khả năng điều chỉnh đường bay để tránh các máy bay có người lái.

GE và các đối tác đã chứng minh khả năng của những máy bay không người lái trong việc tránh va chạm vào nhau cũng như tránh máy bay có người lái. Ảnh: GE Reports

GE đã thực hiện các chuyến bay ở Griffiss với các nhóm từ các trường đại học và tổ chức kinh tế đang giúp phát triển ACAS sXu. Các nhóm này bao gồm Công ty Công nghệ Fortem, Phòng Thí Nghiệm Vật Lý Ứng Dụng Đại Học Johns Hopkins, Phòng Thí Nghiệm Lincoln Viện Công Nghệ Massachusetts, Doanh nghiệp AX, Khu Thử Nghiệm Máy Bay Không Người Lái Của New York ở hạt Oneida và Liên Minh Nghiên Cứu Hợp Nhất Không Phận UAS Đông Bắc Mỹ (NUAIR).

Ở lần trình diễn vào tháng 10, với hệ thống cảnh báo trên không và hệ thống cảnh báo mặt đất, các kĩ sư đã thử nghiệm một loạt các phương pháp để tất cả các loại máy bay có thể chia sẻ không phận. Cả hai hệ thống này đều sẽ rất cần thiết đối với rất nhiều loại máy bay trong những năm tới. Ngoài việc thử nghiệm khả năng tấn công, vượt và tiếp cận mục tiêu ở nhiều góc độ của drone, các nhà khoa học còn kiểm tra cách drone tự tiếp nhận và xử lý thông tin cùng thông qua các điều phối viên trên mặt đất – những người có thể không nhìn thấy máy bay.

Các loại drone cao cấp có khả năng mang theo đèn hiệu và hệ thống máy tính mạnh giống như máy bay có người lái. Điều này cho phép chúng phát hiện các vật cản như cây cối hay cột viễn thông.

Tuy nhiên, một số loại drone cấp thấp có thể thiếu hệ thống máy tính và bộ cảm biến phức tạp, điều này khiến chúng phải nhận tín hiệu từ mặt đất. Có nghĩa là máy bay có khả năng phát hiện và tránh vật cản phải nhờ vào hạ tầng mặt đất nơi chúng đang bay.

Đó là lí do vì sao ngoài việc sử dụng ACAS sXu (sản phẩm mới nhất trong dòng ACAS X đặc biệt được thiết kế cho máy bay không người lái loại nhỏ) trên drone để giúp drone hoạt động độc lập. Một mục tiêu khác của màn trình diễn hồi tháng 10 là để chứng minh rằng drone loại nhỏ có thể tiếp nhận cảnh báo và hướng dẫn từ ACAS sXu khi đang bay giữa tầng không. Theo Lining Ren, nhà nghiên cứu cấp cao của Nghiên Cứu GE, người đã ở Rome trong cuộc kiểm tra, chuyện này cũng giống nhưng cách ứng dụng bản đồ của điện thoại bạn tiếp nhận tái định tuyến khi đang trên chuyến bay nhưng theo một cách tân tiến và tốc độ hơn.

Không chỉ tham gia vào quá trình khai phá bầu trời, GE còn đóng một vai trò thiết yếu trong việc đạt được cột mốc này. Trong những yếu tố tạo nên ACAS phải kể đến một nền tảng điện tử hàng không thông minh là M100. Nền tảng này kết nối những yếu tố kiểm soát chuyến bay, bao gồm phi công tự động và quản lý chuyến bay, trạm quản lý mặt đất và một hệ điều hành biên mạnh mẽ. Hệ thống này cho phép các phần mềm như ACAS sXu hoạt động được trên drone và cập nhật thông tin về chuyến bay.

Nhóm cũng sử dụng nền tảng dịch vụ đám mây tự động để cung cấp dịch vụ giám sát radar trên mặt đất và dịch vụ hướng dẫn và cảnh báo tới các phương tiện sử dụng thông tin đất đối không. Trong cuộc thử nghiệm này, GE cùng công ty Công nghệ Fortem cũng đã thể hiện khả năng tương tác của các hệ thống và các giao thức từ các nhà sản xuất khác nhau. Đây là một bước quan trọng để chuẩn bị cho sự ứng dụng ACAS sXu vào các thiết kế và cấu hình khác nhau của máy bay không người lái loại nhỏ.

Vẫn còn rất nhiều bước phải tiến hành, chưa kể một nhận xét chi tiết của FAA về những dữ liệu đã thu thập được, nhưng màn trình diễn hồi tháng 10 cũng là một cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển của drone. Andy Borgyos, tổng giám đốc sản phẩm của điện tử hàng không thông minh cho GE đã nói: “Đây có thể là lần đầu tiên con người đưa công nghệ này vào ngành hàng không, giúp máy bay không người lái phát hiện và tránh vật cản.”

Mike Madden, giám đốc kinh tế cấp cao của phòng phát triển hệ thống điện tử hàng không và kĩ thuật số của Hàng Không GE, nói thêm: “Thành công của lần bay thử không chỉ đơn giản là một lần trình diễn công nghệ. Quan trọng hơn, nó thể hiện sức mạnh tổng hợp của các bộ phận trong GE để giúp chúng ta đạt được những mục tiêu về công nghệ và kinh tế.”

BÌNH LUẬN CỦA BẠN