Trung Quốc vừa thử nghiệm các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) trên tàu lặn có người lái Giao Long ở độ sâu hơn 7.000 m dưới biển. Công nghệ này không chỉ giúp nhận diện sinh vật và phân tích địa hình đáy biển mà còn có thể mở ra hướng ứng dụng mới: hỗ trợ thủy thủ tàu ngầm xử lý sự cố và đưa ra quyết định trong những nhiệm vụ kéo dài dưới lòng đại dương.
Theo hãng thông tấn Tân Hoa xã ngày 27/10, tàu lặn Giao Long của Trung Quốc đã đạt độ sâu tối đa 7.056,9 m trong ba chuyến lặn thử nghiệm tại bồn trũng Philippines, thuộc khu vực tây Thái Bình Dương.
Các thử nghiệm diễn ra sau đợt nâng cấp lớn, trong đó Giao Long được trang bị hệ thống AI hỗ trợ phân tích đáy biển cùng một hệ thống chẩn đoán sự cố riêng biệt. Công nghệ mới được thiết kế để giúp người điều khiển phát hiện vấn đề và xử lý tình huống phát sinh trong quá trình hoạt động dưới nước.
Những bước tiến này cho thấy tiềm năng ngày càng lớn của AI trong các hoạt động dưới biển — lĩnh vực đang nổi lên như một mặt trận cạnh tranh công nghệ chiến lược giữa Trung Quốc và Mỹ.
Cả hai nước đều đang nghiên cứu cách ứng dụng AI vào hoạt động quân sự, dù việc trao cho công nghệ này vai trò trong các quyết định liên quan đến vũ khí hạt nhân vẫn gây nhiều tranh cãi.
AI có thể hỗ trợ tàu ngầm quân sự như thế nào?
Hoạt động dưới nước đặt ra những thách thức đặc biệt đối với thủy thủ đoàn. Khi lặn sâu, tàu ngầm không thể duy trì liên lạc vệ tinh liên tục như khi hoạt động trên mặt biển. Điều đó buộc thủy thủ phải tự xử lý lượng lớn thông tin phức tạp và đưa ra quyết định quan trọng trong điều kiện hạn chế sự hỗ trợ từ bên ngoài.
AI có thể giúp phân tích tín hiệu sonar, nhận diện nguy cơ tiềm ẩn, phát hiện trục trặc thiết bị và đề xuất phương án xử lý nhanh hơn so với khi con người phải làm việc đơn lẻ.
Những khả năng này đặc biệt hữu ích với tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân trong các nhiệm vụ kéo dài dưới biển. Khi thiết bị gặp trục trặc, thủy thủ có thể phải hành động ngay lập tức mà không có sự hỗ trợ kỹ thuật trực tiếp từ bên ngoài.
Một trong những hệ thống được phát triển cho tàu lặn Giao Long cho thấy cách AI có thể hỗ trợ những hoạt động như vậy.
Theo một bản tin khác của Tân Hoa xã ngày 25/10, Giao Long được trang bị hệ thống chẩn đoán sự cố và hỗ trợ ra quyết định. Khi thiết bị gặp trục trặc trong lúc lặn, hệ thống có thể cung cấp quy trình khắc phục, hồ sơ các sự cố từng xảy ra và tài liệu kỹ thuật liên quan.
“Đây là hệ thống chẩn đoán sự cố và hỗ trợ ra quyết định. Chúng tôi phát triển nó dựa trên yêu cầu của dự án và nhu cầu thực tế trong quá trình vận hành”, Zhang Yi, người điều khiển tàu lặn Giao Long, nói với Tân Hoa xã.
Hệ thống bao quát nhiều thiết bị, trong đó có hệ thống động lực và điều khiển. Nhờ đó, người điều khiển có thể xác định nguyên nhân trục trặc và ứng phó với tình huống khẩn cấp trước khi vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn.
“Việc nhanh chóng xác định và loại bỏ những nguy cơ tiềm ẩn là vô cùng quan trọng. Xử lý rủi ro trong quá trình lặn và bảo đảm an toàn cho nhân sự cũng quan trọng không kém”, ông Zhang nói.
Về lâu dài, công nghệ hỗ trợ ra quyết định tương tự có thể được điều chỉnh để phục vụ tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân, giúp thủy thủ xác định sự cố thiết bị và lựa chọn phương án xử lý phù hợp trong các nhiệm vụ dài ngày dưới nước.
AI cũng có thể hỗ trợ bảo trì dự đoán, phát hiện những dấu hiệu vận hành bất thường trước khi linh kiện hỏng hóc. Nếu được triển khai hiệu quả, công nghệ này có thể giúp giảm nguy cơ sự cố ngoài dự kiến.
AI giúp tàu lặn Trung Quốc nhận diện thế giới dưới đáy biển
Ngoài hệ thống chẩn đoán sự cố, các nhà nghiên cứu Trung Quốc còn phát triển một công cụ AI khác, giúp Giao Long phân tích môi trường xung quanh khi lặn sâu.
Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Quản lý Cơ sở Biển sâu Quốc gia Trung Quốc đã xây dựng hệ thống thám hiểm thông minh dựa trên mô hình AI đa phương thức quy mô lớn. Công nghệ này có thể phân tích hình ảnh do các camera trên tàu lặn ghi lại.
“Chúng tôi phát triển hệ thống thám hiểm biển sâu thông minh này bằng cách sử dụng mô hình AI đa phương thức quy mô lớn”, Li Jinpeng, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại trung tâm, nói với Tân Hoa xã.
Ông cho biết hệ thống sử dụng các thuật toán AI để diễn giải hình ảnh do Giao Long ghi lại theo thời gian thực.
Để huấn luyện mô hình, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hơn 800.000 hình ảnh về sinh vật biển sâu và vật chất dưới đáy biển. Nhờ đó, hệ thống có thể nhận diện các đối tượng trong video dưới nước, đồng thời tự động ghi lại tên đối tượng, tọa độ địa lý, thời gian và độ sâu phát hiện.
Khi hệ thống nhận diện sai, các nhà nghiên cứu có thể sửa thông tin thủ công rồi đưa dữ liệu đã hiệu chỉnh trở lại mô hình để tiếp tục huấn luyện, cải thiện độ chính xác.
“Người dùng cũng có thể tương tác với hệ thống thông qua hội thoại. Hệ thống sẽ trả lời những câu hỏi của họ”, ông Li nói.
Phần mềm còn có khả năng tái dựng quỹ đạo lặn của tàu theo không gian ba chiều, phân tích mức độ phong phú của các loài sinh vật biển và tạo báo cáo về hệ sinh thái đáy biển.
Dù được phát triển cho mục đích nghiên cứu khoa học, những kỹ thuật AI tương tự có thể được điều chỉnh để phục vụ quân sự nếu các mô hình chuyên biệt được huấn luyện nhận diện quy luật trong dữ liệu âm thanh thay vì hình ảnh.
Từ nhận diện hình ảnh đến phân tích tín hiệu sonar
Trong tác chiến dưới nước, hệ thống sonar thu thập lượng lớn tín hiệu phát ra từ tàu thuyền, sinh vật biển và môi trường đại dương xung quanh. Việc phân loại nhanh những tín hiệu này có ý nghĩa quan trọng, bởi thủy thủ cần phân biệt đâu là âm thanh tự nhiên, đâu có thể là dấu hiệu của một phương tiện hoặc hoạt động đáng chú ý.
Về lý thuyết, AI có thể hỗ trợ thủy thủ tàu ngầm phân biệt các nguồn âm thanh dưới nước và nhận diện những mẫu tín hiệu bất thường, qua đó giảm tải công việc phân tích cho con người.
Tuy nhiên, hệ thống AI của Giao Long hiện tập trung vào phân tích hình ảnh, chứ chưa phải công nghệ nhận diện mục tiêu quân sự dựa trên sonar. Dù Tân Hoa xã nhấn mạnh các năng lực AI của tàu lặn trong đợt thử nghiệm biển sâu, hãng thông tấn này không công bố cụ thể công nghệ đã được thử nghiệm ở những độ sâu nào.
Vì vậy, việc ứng dụng các hệ thống tương tự cho tàu ngầm quân sự vẫn là triển vọng có thể nghiên cứu, chưa đồng nghĩa Trung Quốc đã triển khai thành công AI để nhận diện mục tiêu trong tác chiến dưới nước.
Trung Quốc kiểm chứng độ tin cậy của tàu lặn sau nâng cấp
Các chuyến lặn thử nghiệm cũng nhằm đánh giá độ tin cậy của những thiết bị được nâng cấp trên Giao Long, trong đó có các linh kiện do Trung Quốc tự phát triển.
“Điều này đã kiểm chứng đầy đủ độ tin cậy và an toàn của Giao Long sau khi nâng cấp và thay thế các bộ phận quan trọng bằng linh kiện do Trung Quốc tự phát triển”, Sun Yongfu, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Quản lý Cơ sở Biển sâu Quốc gia Trung Quốc, nói với Tân Hoa xã.
Theo ông Sun, kết quả thử nghiệm đã củng cố và tăng cường lợi thế công nghệ của Trung Quốc trong lĩnh vực thiết bị thám hiểm biển sâu có người lái.
Việc tích hợp AI vào tàu lặn Giao Long cho thấy Trung Quốc đang mở rộng ứng dụng công nghệ này trong môi trường biển sâu khắc nghiệt. Dù chưa thể xem đây là bằng chứng về một bước đột phá trong tác chiến tàu ngầm, các hệ thống hỗ trợ phân tích và chẩn đoán sự cố có thể cung cấp nền tảng công nghệ để nghiên cứu những ứng dụng quân sự trong tương lai.
Theo SCMP, Xinhua
