Công nghệ điều khiển robot vũ trụ bằng não đang được TQ phát triển

[june04]

Trong tương lai, phi hành gia Trung Quốc có thể điều khiển cánh tay robot của trạm vũ trụ Thiên Cung bằng sóng não với độ chính xác 99%.

Minh họa cánh tay robot trên trạm vũ trụ Thiên Cung trong thử nghiệm dịch chuyển tàu chở hàng Thiên Châu 2 hôm 5/1/2022. Ảnh: CMSA

Nhóm nghiên cứu thuộc chương trình không gian có người lái của Trung Quốc phát triển công nghệ cho phép phi hành gia điều khiển thiết bị robot bằng sóng não, SCMP hôm 25/3 đưa tin. Công nghệ mới có thể thay đổi cách vận hành cánh tay khổng lồ trên trạm vũ trụ Trung Quốc - thiết bị tinh vi với nhiều bộ phận linh hoạt.

Cho đến nay, cánh tay robot vẫn được các phi hành gia điều khiển bằng cần điều khiển và bàn phím. Điều này đôi khi rất khó thực hiện trong môi trường không trọng lượng. Trong khi đó, các công nghệ điều khiển bằng não hiện nay thường chỉ điều khiển cánh tay robot với độ chính xác 40% - 80%, thấp hơn tiêu chuẩn cần thiết trong không gian.

Tuy nhiên, một bản mô phỏng của giao diện não - máy tính mới cho độ chính xác lên tới hơn 99%. Trong khi đó, độ chính xác trung bình khi sử dụng bàn phím chỉ khoảng 92%.

Thiết bị mới sẽ gắn trên đầu và được cho là dễ sử dụng. "Một người chưa qua đào tạo cũng có thể dùng nó để ra lệnh với độ chính xác và tốc độ tương đối cao", giáo sư Wang Congqing cùng các đồng nghiệp cho biết. Nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Computer Measurement and Control hồi tháng 2.

Trung Quốc là nước đầu tiên đưa công nghệ điều khiển bằng não lên không gian. Trong nhiệm vụ Thần Châu 11 năm 2016, các phi hành gia Jing Haipeng và Chen Dong đã sử dụng một thiết bị đọc suy nghĩ được thiết kế để hỗ trợ công việc của họ.

Thử nghiệm mới diễn ra tại Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Phi hành gia Trung Quốc, Bắc Kinh. Thông tin chi tiết về thử nghiệm chưa được tiết lộ. Tuy nhiên, theo giáo sư Huang Weifen, phó thiết kế của hệ thống, dữ liệu thử nghiệm cho thấy công nghệ mới rất có tiềm năng.

Trạm vũ trụ Thiên Cung sẽ sử dụng công nghệ điều khiển bằng não sau khi cấu trúc chính hoàn thiện, dự kiến vào cuối năm nay. Hoạt động của não người vô cùng phức tạp và một thách thức lớn với công nghệ này là tách các tín hiệu hữu ích khỏi tiếng ồn xung quanh.

Người đeo thiết bị của Wang cần nhìn vào một cánh tay robot mô phỏng trên màn hình máy tính. Mỗi bộ phận của cánh tay nhấp nháy với tốc độ riêng và việc mắt tập trung vào một bộ phận cụ thể sẽ kích thích các sóng não có cùng tần số hình thành. Điều này giúp máy đọc suy nghĩ, nhưng những tín hiệu hữu ích rất hiếm và hầu hết đều yếu. Để tăng hiệu suất của thiết bị, nhóm của Wang sử dụng trí tuệ nhân tạo giúp phát hiện liên kết giữa những mẫu sóng não tưởng như không liên quan, nhờ đó thu được thông tin bổ sung.

Trong thử nghiệm, 35 tình nguyện viên di chuyển hoặc xoay một cánh tay robot ảo bằng suy nghĩ, trong đó 11 người hoàn thành nhiệm vụ mà không gặp trở ngại nào. Theo nhóm nghiên cứu, độ chính xác trung bình là 99,07%. Tỷ lệ này thấp hơn một chút với 27 tình nguyện viên không có kinh nghiệm, nhưng vẫn đạt 98,9%.

Máy có thể nhận ra mệnh lệnh gần như ngay lập tức. Nhóm chuyên gia ước tính, "băng thông" thông tin truyền từ não đến máy tính đạt 150 byte mỗi phút, gấp gần 10 lần so với phương pháp cũ. Hiện chưa rõ khi nào công nghệ mới được sử dụng trong các nhiệm vụ ngoài không gian. Tuy nhiên, nhóm của Wang cho biết, nó sẽ sớm được nâng cấp để xử lý những nhiệm vụ phức tạp hơn, mang lại độ chính xác và tốc độ cao hơn.