Bài viết của Ali Jones – Bài viết này ban đầu được đăng tải trên chân trời Tạp chí Nghiên cứu và Đổi mới của Liên minh châu Âu.
Trên một đường thử ở miền nam nước Đức, các kỹ sư quan sát một chiếc xe tự lái di chuyển trong điều kiện mưa lớn mô phỏng. Khi chiếc xe vượt qua những vũng nước và tầm nhìn hạn chế, các nhà nghiên cứu đang tái tạo một trong những thách thức khó khăn nhất về cảm biến đối với lái xe tự động.
“Thời tiết xấu là một trong những tình huống mà chiếc xe sẽ phải đối mặt, và chiếc xe phải xử lý được điều đó,” Giáo sư Werner Huber từ Đại học Kỹ thuật Ingolstadt ở Đức, nơi có các cơ sở thử nghiệm hàng đầu thế giới về xe tự lái trong cả môi trường thực và ảo, cho biết.
Mưa, sương mù và tuyết làm biến dạng tín hiệu cảm biến mà các phương tiện tự lái dựa vào. Điều đó làm suy yếu sự an toàn cho cả những chiếc xe tự lái trong tương lai và các phương tiện hiện nay, vốn ngày càng phụ thuộc vào các tính năng tự động như phanh khẩn cấp và kiểm soát tốc độ.
Nhóm của Huber là một phần của dự án ROADVIEW do EU tài trợ. Sáng kiến kéo dài bốn năm này quy tụ các nhà nghiên cứu trên khắp châu Âu, bao gồm cả Vương quốc Anh, quốc gia đã tái gia nhập chương trình Horizon Europe của EU về nghiên cứu và đổi mới vào ngày 1 tháng 1 năm 2024. Dự án đang nỗ lực đảm bảo rằng các phương tiện có thể hoạt động an toàn trong điều kiện thực tế, ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trong số các đối tác có Giáo sư Valentina Donzella đến từ Đại học Queen Mary London, người cung cấp chuyên môn về công nghệ cảm biến.
Donzella nghiên cứu cách các cảm biến thu thập dữ liệu, phân tích và mô hình hóa sự suy giảm dữ liệu do điều kiện môi trường và nhiễu, cũng như cách các thuật toán diễn giải dữ liệu đó. Công việc của cô giúp cải thiện độ tin cậy của hệ thống nhận thức trên xe, làm cho tự động hóa an toàn hơn và đáng tin cậy hơn.
"
Những vấn đề chúng ta đang đối mặt khó khăn đến mức ngay cả ngành công nghiệp cũng không thể tự mình giải quyết được. Giáo sư Valentina Donzella, ROADVIEW
“Những vấn đề chúng ta đang đối mặt khó khăn đến mức ngay cả ngành công nghiệp cũng không thể tự mình giải quyết. Chúng ta thực sự cần sự hợp tác và bổ sung chuyên môn từ nhiều nguồn khác nhau như thế này”, bà nói.
Với sự hợp tác của các đối tác tại Thụy Điển, Phần Lan, Pháp, Thổ Nhĩ Kỳ và Thụy Sĩ, các nhà nghiên cứu của dự án ROADVIEW hướng đến mục tiêu cải tiến các phương tiện tự lái trong tương lai, đồng thời tăng cường các tiêu chuẩn an toàn xe hơi hiện hành.
Họ hy vọng những phát hiện của mình sẽ giúp mở rộng việc thử nghiệm các loại xe mới để bao gồm cả điều kiện thời tiết xấu – từ đó có khả năng giảm thiểu tai nạn và cứu sống nhiều người.
Ông Huber cho biết: “Chương trình Horizon Europe cho phép chúng ta giải quyết vấn đề một cách nghiêm túc, trong đó an toàn được đặt lên hàng đầu”, đề cập đến chương trình tài trợ quan trọng của EU dành cho nghiên cứu và đổi mới.
“Nếu chúng ta cải thiện công nghệ cảm biến và khả năng nhận thức, chúng ta sẽ cải thiện hệ thống hỗ trợ lái xe và hệ thống an toàn. Đó mới là tác động thực sự đối với xã hội,” ông nói thêm.
Chế tạo những cỗ máy có khả năng nhìn
Tại một nơi khác ở châu Âu, một dự án hợp tác quốc tế khác có tên NimbleAI đang giúp dạy máy móc cách nhìn nhận thế giới giống như con người. Trong trường hợp này, nguồn tài trợ từ chương trình Horizon Europe đang quy tụ các nhà nghiên cứu từ tám quốc gia thuộc EU, cùng với một số trường đại học ở Vương quốc Anh.
Các nhà nghiên cứu này đang nỗ lực thay đổi cách máy móc nhìn nhận và diễn giải thế giới bằng cách phát triển các hệ thống thị giác siêu hiệu quả, lấy cảm hứng từ não bộ, hay còn gọi là "thị giác thần kinh".
“Trí tuệ nhân tạo thần kinh (Neuromorphic AI) là một lĩnh vực liên ngành cao, kết hợp chuyên môn trong sinh học, quang học, phần cứng, phần mềm và trí tuệ nhân tạo,” tiến sĩ Xabier Iturbe, điều phối viên dự án từ IKERLAN, một trung tâm nghiên cứu thuộc Liên minh Nghiên cứu & Công nghệ Basque (BRTA) và là một phần của Tập đoàn Mondragon đến từ Tây Ban Nha, giải thích.
“Hội nghị Horizon Europe cho phép chúng tôi tập hợp những chuyên gia thực sự về từng khía cạnh của vấn đề.”
Cốt lõi của dự án là một loại cảm biến thị giác lấy cảm hứng từ sinh học mới, kết hợp các cơ chế từ cả thị giác côn trùng và con người. Nó mô phỏng sự chú ý thị giác của con người, quét một khung cảnh và tập trung có chọn lọc vào các chi tiết quan trọng nhất, đồng thời cũng kế thừa từ mắt kép của côn trùng, vốn đạt được khả năng nhận thức 3D với lượng năng lượng tiêu hao cực kỳ ít.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Manchester đóng góp chuyên môn hàng đầu trong lĩnh vực điện toán thần kinh mô phỏng, phát triển phần cứng và thuật toán xử lý thông tin bằng các xung điện ngắn, tương tự như cách hoạt động của não người, thay vì các luồng dữ liệu liên tục.
Trong các hệ thống này, các nơ-ron nhân tạo hầu như không hoạt động và chỉ phát ra các xung ngắn khi cần truyền tải thông tin quan trọng, giúp giảm thiểu việc sử dụng năng lượng.
“Điều chúng tôi đang cố gắng thực hiện là đạt được khả năng xử lý thông minh với chi phí năng lượng thấp hơn nhiều, và điều đó sẽ thay đổi những gì có thể,” Tiến sĩ Oliver Rhodes, giảng viên về điện toán lấy cảm hứng từ sinh học tại Đại học Manchester, cho biết.
Công nghệ này có thể cải thiện độ an toàn và tính tự chủ của robot, máy bay không người lái, phương tiện giao thông và các thiết bị thông minh. Điều này sẽ hỗ trợ các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, sản xuất, vận tải và ứng phó khẩn cấp.
“Sự đóng góp của họ đã giúp chúng tôi chuyển từ ý tưởng sang hệ thống thực tế,” Tiến sĩ Iturbe cho biết. “Đối với chúng tôi tại IKERLAN, dự án này mang tính đột phá. Chúng tôi đã đạt được tốc độ đổi mới mạnh mẽ trong công nghệ thần kinh mô phỏng trong thời gian kỷ lục.”
Thuốc thân thiện với môi trường hơn, hệ sinh thái khỏe mạnh hơn.
Trong một lĩnh vực hoàn toàn khác, sự hợp tác đang định hình lại cách thức phát triển thuốc và tác động của chúng đến môi trường.
Các nhà nghiên cứu từ sáu quốc gia thuộc Liên minh châu Âu cộng với Vương quốc Anh đang thực hiện một dự án có tên ETERNAL, tập trung vào việc làm cho thuốc trở nên bền vững hơn: từ sản xuất thân thiện với môi trường đến giảm thiểu rủi ro môi trường do dư lượng dược phẩm trong đất và nước.
Các chất cặn bã này có thể xâm nhập vào sông và đất nông nghiệp thông qua nước thải và các hoạt động nông nghiệp, tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng đến động vật hoang dã và hệ sinh thái.
Bằng cách tập hợp các nhà khoa học môi trường, kỹ sư và đối tác trong ngành, ETERNAL đang thúc đẩy các giải pháp thiết thực để áp dụng các phương pháp sản xuất sạch hơn, giảm thiểu chất thải và cắt giảm lượng khí thải carbon.
“Vương quốc Anh có một di sản công nghiệp rất mạnh mẽ, không chỉ trong lĩnh vực dược phẩm mà còn trên nhiều lĩnh vực công nghiệp khác,” Susana Gómez, kỹ sư cơ khí cao cấp từ IRIS Technology Solutions ở Barcelona, cho biết. “Vì vậy, các đối tác Anh mang đến kiến thức và bí quyết thực tiễn mạnh mẽ cho liên minh của chúng tôi.”
"
Việc có thể tập hợp đội ngũ này trên khắp châu Âu chính là điều giúp hiện thực hóa những ý tưởng đầy tham vọng và rủi ro cao. Tiến sĩ Xabier Iturbe, NimbleAI
Tiến sĩ Sam Harrison từ Trung tâm Sinh thái và Thủy văn Vương quốc Anh đang mô hình hóa cách các dược phẩm di chuyển trong nước và đất, giúp xác định rủi ro và tạo ra các biện pháp bảo vệ môi trường mạnh mẽ hơn.
Tiến sĩ Harrison cho biết: “Hệ sinh thái khỏe mạnh rất quan trọng vì chúng là nền tảng của hệ thống lương thực, chất lượng nước và cuối cùng là hạnh phúc của con người”.
Các nhà nghiên cứu của dự án ETERNAL cũng đang tìm hiểu các phương pháp khoa học nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào thử nghiệm trên động vật. Bằng cách kết hợp kiến thức về cách thuốc hoạt động trong cơ thể với mô hình môi trường, họ hy vọng sẽ dự đoán được loài nào có nguy cơ cao nhất và thiết kế các loại thuốc an toàn hơn ngay từ đầu.
ETERNAL cũng là một phần của cụm dự án Dược phẩm Xanh rộng lớn hơn do EU tài trợ, liên kết năm sáng kiến của EU nhằm mục đích làm cho thuốc bền vững hơn trong toàn bộ vòng đời của chúng.
Sự hợp tác thay đổi những điều tưởng chừng như không thể.
Nhìn chung, ba dự án này đều chỉ ra cùng một bài học: những thách thức phức tạp đòi hỏi chuyên môn quốc tế.
Bằng cách kết hợp các lĩnh vực, ngành nghề và quan điểm khác nhau, đồng thời tận dụng sự tham gia tích cực hơn của Vương quốc Anh, châu Âu có thể hành động nhanh hơn để giải quyết các thách thức chung và cải thiện cuộc sống.
“Loại dự án này sẽ vô cùng khó thực hiện nếu làm một mình,” Tiến sĩ Iturbe từ NimbleAI cho biết. “Việc có thể tập hợp đội ngũ này trên khắp châu Âu chính là điều giúp cho những ý tưởng đầy tham vọng và rủi ro cao trở thành hiện thực.”
Đó là lý do tại sao việc Anh quay trở lại chương trình Horizon Europe là một bước phát triển đáng hoan nghênh trong câu chuyện hợp tác xuyên biên giới của EU. Cuối cùng, một điều rõ ràng là: khi tri thức vượt qua biên giới, khoa học sẽ tiến bộ.
Nghiên cứu trong bài viết này được tài trợ bởi Chương trình Horizon của EU. Quan điểm của những người được phỏng vấn không nhất thiết phản ánh quan điểm của Ủy ban Châu Âu. Nếu bạn thấy bài viết này hữu ích, vui lòng chia sẻ trên mạng xã hội.
