Trung Quốc tính đưa “chó robot” lên Mặt Trăng, làm những nhiệm vụ nguy hiểm thay phi hành gia

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đề xuất sử dụng “chó robot” để trinh sát địa hình, tìm kiếm đá và băng nước, vận chuyển vật tư, tuần tra và hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng trên Mặt Trăng, hướng tới mục tiêu chuẩn bị môi trường cho con người sinh sống lâu dài.

“Chó robot” có thể đi trước phi hành gia

Ý tưởng này được các nhà khoa học thuộc Học viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc (CAST) đưa ra trong một nghiên cứu về mô hình phối hợp giữa con người và robot trên Mặt Trăng.

Theo kịch bản được đề xuất, một nhóm 3 phi hành gia sẽ phối hợp với hệ thống robot thông minh trong các chuyến thám hiểm.

Khi khảo sát bề mặt Mặt Trăng, một phi hành gia sẽ điều khiển 2 “chó robot” di chuyển phía trước để trinh sát, phát hiện chướng ngại vật và kiểm tra những khu vực có nguy cơ mất an toàn.

Phi hành gia thứ hai phụ trách thu thập mẫu đất đá và thực hiện các nhiệm vụ khoa học. Trong khi đó, người thứ ba điều khiển một xe thám hiểm có khoang áp suất, kích thước tương đương một chiếc xe tải nhỏ, đồng thời đóng vai trò điều phối chung và kiểm soát các robot khi cần thiết.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Chinese Space Science and Technology hồi tháng 7 cho rằng các hoạt động khám phá Mặt Trăng trong tương lai có thể dựa trên sự kết hợp giữa khả năng ra quyết định của con người và năng lực tự hành của robot.

Robot sẽ đảm nhiệm những công việc gì?

Theo mô hình này, robot không chỉ là phương tiện hỗ trợ mà có thể trực tiếp thực hiện nhiều nhiệm vụ trên bề mặt Mặt Trăng.

Trước hết, chúng có thể đi trước phi hành gia để khảo sát địa hình, phát hiện khu vực nguy hiểm và tìm kiếm những mẫu đá có giá trị khoa học.

Robot cũng có thể hỗ trợ xác định vị trí băng nước và các nguồn tài nguyên tiềm năng. Đây là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng nếu con người muốn xây dựng căn cứ hoạt động lâu dài trên Mặt Trăng.

Khi quy mô thám hiểm mở rộng, robot có thể đảm nhiệm vận chuyển vật tư, thu thập dữ liệu, kiểm tra thiết bị và chuẩn bị địa điểm xây dựng.

Về lâu dài, các nhà nghiên cứu còn hình dung robot có thể sử dụng một phần vật liệu sẵn có trên Mặt Trăng để hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng. Nếu thực hiện được, phương án này có thể giảm lượng vật tư cần vận chuyển từ Trái Đất.

Robot cũng có thể hỗ trợ các hoạt động trong khu vực sinh hoạt của phi hành gia như tuần tra, kiểm tra hệ thống, điều chỉnh nhiệt độ và chất lượng không khí, vệ sinh, chăm sóc cây trồng hoặc chuẩn bị thực phẩm.

Một số robot thậm chí có thể được thiết kế để tương tác với con người, đóng vai trò như một “người đồng hành”, giúp giảm cảm giác cô lập và áp lực tâm lý trong môi trường khắc nghiệt.

Trung Quốc muốn đưa robot lên trước con người

Đề xuất này xuất hiện trong bối cảnh Trung Quốc đang thúc đẩy kế hoạch xây dựng Trạm Nghiên cứu Mặt Trăng Quốc tế (ILRS) cùng Nga và một số đối tác.

Trung Quốc đặt mục tiêu đưa phi hành gia lên Mặt Trăng trước năm 2030. Phiên bản ban đầu của ILRS dự kiến được hoàn thành vào khoảng năm 2035, tập trung vào nghiên cứu khoa học và bước đầu khai thác tài nguyên tại chỗ.

Sau đó, cơ sở này có thể tiếp tục được mở rộng thành một tổ hợp quy mô lớn hơn vào khoảng năm 2045.

Trong chiến lược này, robot có thể được đưa lên trước con người để khảo sát địa điểm, chuẩn bị mặt bằng và xử lý những công việc nguy hiểm hoặc mất nhiều thời gian.

Một trong những mục tiêu quan trọng nhất là tìm kiếm băng nước tại khu vực cực Nam Mặt Trăng.

Nếu có thể khai thác với quy mô phù hợp, băng nước không chỉ phục vụ nhu cầu sinh hoạt mà còn có thể được tách thành oxy và hydro. Đây là những thành phần có thể phục vụ các hoạt động dài hạn và sản xuất nhiên liệu.

Trung Quốc dự kiến triển khai sứ mệnh không người lái Chang’e 7 tới khu vực cực Nam để tìm kiếm và nghiên cứu băng nước, qua đó bổ sung dữ liệu cho các kế hoạch thám hiểm trong tương lai.

Mặt Trăng không phải môi trường dễ dàng cho robot

Dù tiềm năng lớn, việc triển khai robot tự hành trên Mặt Trăng vẫn đối mặt với nhiều thách thức.

Một trong những vấn đề lớn nhất là dữ liệu. Trên Trái Đất, AI có thể được huấn luyện bằng lượng dữ liệu thực tế khổng lồ. Trong khi đó, dữ liệu về môi trường Mặt Trăng vẫn rất hạn chế.

Robot sẽ phải hoạt động trong những khu vực chưa được khảo sát đầy đủ và gần như không có cơ hội “thử rồi sửa” nếu xảy ra sự cố.

Mặt Trăng cũng không có hệ thống định vị và liên lạc hoàn chỉnh như Trái Đất. Các sứ mệnh dài hạn vì vậy sẽ cần một mạng lưới liên lạc, dẫn đường và điều phối riêng để phi hành gia có thể giám sát, điều khiển robot từ khoảng cách xa.

Bên cạnh đó, robot phải chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt, bao gồm chênh lệch nhiệt độ lớn, bức xạ, bụi Mặt Trăng và địa hình nhiều đá vụn, miệng hố cùng những khu vực có độ dốc lớn.

Điều này khiến bài toán phát triển robot không đơn thuần là đưa một thiết bị có khả năng di chuyển lên Mặt Trăng. Robot còn phải có khả năng tự hành, định hướng, nhận diện địa hình và xử lý tình huống trong môi trường mà con người gần như không thể can thiệp trực tiếp.

Robot không thay thế con người mà mở rộng khả năng thám hiểm

Theo mô hình được các nhà nghiên cứu Trung Quốc đề xuất, mục tiêu không phải thay thế hoàn toàn phi hành gia bằng robot.

Con người vẫn đảm nhiệm những nhiệm vụ đòi hỏi phán đoán, ra quyết định và chuyên môn cao. Trong khi đó, robot phụ trách khảo sát, vận chuyển, thu thập dữ liệu và xử lý những công việc nguy hiểm hoặc lặp đi lặp lại.

Nếu được hiện thực hóa, “chó robot” có thể trở thành một mắt xích trong chiến lược đưa robot lên Mặt Trăng trước, chuẩn bị môi trường cho con người và giảm rủi ro trong các chuyến thám hiểm.

Xa hơn, mô hình này có thể giúp Trung Quốc từng bước chuyển từ những chuyến thám hiểm ngắn hạn sang xây dựng một căn cứ có khả năng hoạt động lâu dài trên Mặt Trăng.