Xe tự hành sử dụng trong khuôn viên rộng lớn

Nhóm sinh viên gồm Hoàng Huy Anh Tuấn, Ngô Văn Tuấn, Nguyễn Anh Tuấn Trường, Vũ Đại Lợi, Lý Minh Tường – Khoa Vật lý kỹ thuật và công nghệ nano dưới sự hướng dẫn của TS Bùi Đình Tú, giảng viên Trường Đại học Công nghệ vừa chế tạo thành công sản phẩm xe tự hành ứng dụng trong khuôn viên Đại học Quốc gia Hà Nội. Sản phẩm cũng giành giải Nhất Hội nghị Nghiên cứu khoa học sinh viên cấp trường.

Sinh viên Hoàng Huy Anh Tuấn, Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết, về mặt công nghệ, xe tự hành ứng dụng các mô hình tiên tiến nhất như điện toán biên, IoT, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo.

Từ đó, không chỉ dừng lại ở việc thu thập dữ liệu bằng cảm biến, xe tự hành còn có thể quan sát và học hỏi kinh nghiệm từ các tình huống, sau đó tự đưa ra các quyết định khi tham gia giao thông hay thậm chí là dự đoán hành động và rủi ro. Các dữ liệu cần được xử lý tại chỗ để đưa ra được quyết định tức thời nhưng vẫn đảm bảo được độ an toàn và chính xác.

Mục đích của nhóm là tạo ra sản phẩm xe tự hành sử dụng trong các khuôn viên rộng lớn như trường học, bệnh viện, khu du lịch, khu đô thị như một phương tiện công cộng thân thiện với môi trường.

Xe có thể chịu được tải trọng khoảng 500kg, tốc độ tối đa khoảng 40km/h, có các chức năng tự động như phanh tay điện tử, hệ thống phanh khẩn cấp, hệ thống tránh va chạm, hệ thống cảnh báo tiền va chạm, hệ thống cảnh báo lệch làn, chế độ đèn tự động, chế độ ga tự động cruise control, chế độ giữ làn đường, chế độ thích ứng phanh với địa hình và chế độ lái tự động. Xe có thể ứng dụng trong vận chuyển hàng hóa và con người.

Theo nhóm nghiên cứu, với các xe tự hành có mặt trên thị trường, có thể thấy kinh phí để lăn bánh một chiếc xe tự hành là khá lớn. Tuy nhiên, với đề tài này, nhóm đã giải quyết được bài toán kinh tế này.

Với sự tối ưu về vật liệu, nhóm sử dụng những vật liệu dễ tìm kiếm, giá thành rẻ, độ bền cao để gia công và chế tạo khung xe, vỏ xe. Song, vẫn mang lại hiệu quả cao về chất lượng và tính thẩm mỹ.

Sản phẩm của nhóm 2 chế độ lái gồm: Lái thường và lái tự động. Hai chế độ này có thể thay đổi linh hoạt giúp người dùng có thể thích ứng theo từng điều kiện lái khác nhau.

Bên cạnh đó, khi ở chế độ lái thường, xe vẫn có các chế độ hỗ trợ người lái. Ví dụ: Trong trường hợp xe di chuyển với tốc độ cao, người lái gặp vật cản (người đi đường, xe phía trước) mà không kịp xử lý, bộ xử lí sẽ can thiệp giúp cho xe tự động giảm tốc độ. Điều này sẽ giúp người lái tránh được các sự cố không mong muốn.

Tối ưu giao thông để tiết kiệm năng lượng

Hoàng Huy Anh Tuấn chạy thử nghiệm xe tự hành tại khuôn viên Đại học Quốc gia Hà Nội.

Hoàng Huy Anh Tuấn cho biết, trong quá trình nghiên cứu, chế tạo sản phẩm, nhóm đã gặp vô vàn khó khăn, thử thách, từ khâu lên ý tưởng cho tới khi bắt tay vào thực hiện. Khó khăn đầu tiên là điều kiện không gian khi phải chọn được một địa điểm đủ rộng rãi cũng như đảm bảo về mặt trang thiết bị phục vụ trong quá trình chế tạo kéo dài đến vài tháng.

Tiếp theo là khó khăn về mặt thời gian khi vừa phải đảm bảo tiến độ triển khai nghiên cứu, vừa không để ảnh hưởng đến việc học trên lớp trong khi vẫn phải giải quyết các vấn đề gặp phải trong quá trình nghiên cứu. Điều đó khiến nhóm phải làm việc 15 tiếng một ngày ở xưởng cơ khí.

Nhóm không chỉ tập trung vào việc giải quyết tình trạng giao thông phức tạp, mà còn đặt mục tiêu giảm thiểu khí thải gây hại cho môi trường. Nhóm đã nghiên cứu và chế tạo một hệ thống thông minh, sử dụng công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn để điều chỉnh và tối ưu hóa giao thông.

Hệ thống này không chỉ cải thiện hiệu suất và an toàn giao thông, mà còn giúp giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường bằng cách tối ưu hóa luồng giao thông và giảm khí thải từ phương tiện di chuyển. Do vậy, nhóm đã nghiên cứu chế tạo mô hình xe tự hành hoạt động bằng ắc-quy có thể sạc lại, điều này đảm bảo giảm tối thiểu khí thải ra môi trường.

“Xe tự hành không chỉ có tính ứng dụng trong một mục đích đơn lẻ. Nó được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giao thông thông minh, vận tải hàng hóa, cứu hộ khẩn cấp… Ban đầu, nhóm đã đặt mục tiêu cho sản phẩm của mình là có khả năng vận chuyển người và hàng hóa trong các khuôn viên như trường học, bệnh viện, khu nghỉ dưỡng. Với tính năng thông minh, xe có thể hoạt động trong khuôn viên trường học để phục vụ việc đưa đón cán bộ và sinh viên của Đại học Quốc gia Hà Nội”, Anh Tuấn nói.