AstroForge đang phát triển Solo, hệ thống AI tự hành dành cho tàu vũ trụ. Công ty sẽ thử Solo ở chế độ bóng trên DeepSpace-2 trước khi dự kiến giao quyền điều khiển nhiệm vụ Autonomy-1 cho hệ thống vào năm 2027.
Theo TechCrunch, AstroForge tự phát triển Solo dựa trên mô hình biến đổi và các thuật toán điều khiển truyền thống. Công ty dự kiến đưa tàu vũ trụ tự hành đầu tiên của mình lên chuyến phóng đầu tiên của Stock Space. Nhiệm vụ được NASA hỗ trợ và dự kiến thu thập dữ liệu khoa học về Mặt Trời.
Tại sao AstroForge muốn đưa quyền xử lý lên tàu?
AstroForge muốn tàu tự xử lý sự cố vì liên lạc trong không gian sâu bị giới hạn, còn một startup khó duy trì đội vận hành và mạng lưới mặt đất quy mô lớn. Kinh nghiệm mất quyền kiểm soát tàu Odin cũng khiến công ty muốn có một hệ thống chủ động tìm cách phục hồi.
Các nhiệm vụ không gian thường kết hợp tự động hóa với lực lượng điều hành đông đảo trên Trái Đất. Theo TechCrunch, nhiệm vụ Osiris-Rex tiếp cận một tiểu hành tinh vào năm 2018 và có 100 nhân sự vận hành trong mỗi ca kéo dài tám giờ. AstroForge không có nguồn lực tương đương.
Rào cản liên lạc trong không gian sâu
Khoảng cách cũng làm việc điều khiển trở nên khó khăn. Theo TechCrunch, chỉ có một số lượng hạn chế ăng ten trên Trái Đất đủ lớn để truyền tín hiệu tới tàu cách xa hàng trăm nghìn dặm, trong khi thời gian liên lạc thường ngắn. Đây là bài toán khác với các hệ thống hạ tầng AI thông thường vì tàu phải tiếp tục hoạt động khi đường truyền bị gián đoạn.
Bài học từ tàu Odin
AstroForge đã gặp vấn đề này với Odin. Theo TechCrunch, tàu được phóng vào không gian sâu năm 2025, nhưng công ty gặp khó khăn khi liên lạc và cuối cùng không thể giành lại quyền kiểm soát. Thất bại khiến đội ngũ đặt câu hỏi liệu tàu có thể mang đủ năng lực xử lý để tự tìm cách khắc phục hay không.
“Liệu tình huống đó có thể được cứu vãn bằng toàn bộ dữ liệu trên tàu hay không? Tôi không biết. Nhưng tôi có thể nói rằng không có thứ gì trên tàu đã thử làm điều đó, và tôi muốn có một thứ gì đó thử xử lý nếu tàu không thể phục hồi ngay từ lúc phóng”, Matthew Gialich, đồng sáng lập kiêm giám đốc điều hành AstroForge, nói với TechCrunch.
Nội dung của hệ thống Solo: thuật toán điều khiển và mô hình biến đổi
Solo kết hợp thuật toán điều khiển truyền thống với các mô hình được huấn luyện cho từng hệ thống con và một lớp trí tuệ tổng thể. Theo AstroForge, lớp này học từ dữ liệu của khoảng 2.500 cảm biến trên tàu để nhận biết tình trạng và đề xuất cách xử lý.
Phần lớn hệ thống tự hành trên tàu vũ trụ vẫn dựa vào thuật toán điều khiển truyền thống vì mạng nơron có thể hoạt động thiếu ổn định. Theo nghiên cứu về lần đầu dùng mạng nơron để điều khiển vị trí vệ tinh trên quỹ đạo được TechCrunch dẫn lại, cột mốc này mới diễn ra vào năm trước.
Armand Awad, trưởng bộ phận phần mềm bay của AstroForge, cho biết công ty tận dụng tiến bộ của các mô hình biến đổi từ những phòng thí nghiệm hàng đầu. Bên cạnh các thuật toán điều khiển truyền thống, Solo sử dụng những mô hình được huấn luyện bằng dữ liệu thử nghiệm cho từng hệ thống con, chẳng hạn như phát điện hoặc dẫn đường.
Gialich cho biết AstroForge không cố tạo ra năng lực tự hành tổng quát cho mọi tàu vũ trụ. Solo có phạm vi giới hạn, nhận lượng dữ liệu cảm biến thấp và tuân theo cách huấn luyện cơ bản của mô hình biến đổi. Phạm vi này cũng liên quan đến câu hỏi AI nên được trao bao nhiêu quyền khi hệ thống phải hành động mà không chờ con người phê duyệt.
AI sẽ xử lý sự cố như thế nào?
Solo kết hợp dữ liệu từ nhiều hệ thống con để phục vụ năng lực tự hành trong phạm vi giới hạn. Hệ thống chưa trực tiếp điều khiển một nhiệm vụ độc lập nên AstroForge sẽ thử nghiệm Solo ở chế độ bóng trước nhiệm vụ Autonomy-1.
Awad đưa ra một tình huống giả định: Solo nhận biết tàu đã mất dấu vị trí trong không gian, sau đó đối chiếu bất thường về điện năng với trục trặc của thiết bị theo dõi sao. Một phương án xử lý đơn giản trong trường hợp này là tắt rồi bật lại thiết bị.
Khả năng đó chưa được chứng minh trong một nhiệm vụ tự hành độc lập. Ở chế độ bóng, Solo sẽ chạy trên DeepSpace-2 để các kỹ sư AstroForge thử nghiệm hệ thống trước nhiệm vụ Autonomy-1. Cách thử nghiệm này tương tự việc đánh giá một tác tử AI và cơ chế hoạt động trong môi trường có kiểm soát.
DeepSpace-2 là bước thử trước nhiệm vụ năm 2027
DeepSpace-2 sẽ là môi trường thử nghiệm đầu tiên của Solo trong không gian. Hệ thống dự kiến chạy ở chế độ bóng trên tàu vào cuối năm 2026, trước khi AstroForge triển khai Autonomy-1 như một nhiệm vụ tự hành vào năm 2027.
Theo lịch được TechCrunch ghi nhận, DeepSpace-2, phương tiện thứ ba của AstroForge, dự kiến được phóng cùng nhiệm vụ Mặt Trăng thứ ba của Intuitive Machines. Dữ liệu từ chuyến bay sẽ giúp đội kỹ sư kiểm tra cách Solo phản ứng trước khi triển khai Autonomy-1.
Autonomy-1 được lên kế hoạch bay trên tên lửa đầu tiên của Stock Space. Gialich nói hiện ông không định trang bị cho tàu bộ vô tuyến có khả năng nhận tín hiệu từ Trái Đất. Ông thừa nhận đội ngũ có thể thuyết phục mình thay đổi quyết định trước ngày phóng, nhưng quan điểm hiện tại là đặt cược hoàn toàn vào khả năng tự hành.
Giới hạn tài chính ảnh hưởng đến lựa chọn của AstroForge
Phát triển Solo là một lựa chọn kỹ thuật gắn với nguồn lực của AstroForge. Theo TechCrunch, công ty đã huy động 56 triệu USD, trong khi Gialich ước tính một mạng lưới mặt đất riêng gồm năm chảo ăng ten cùng chi phí vận hành sẽ cần khoảng 200 triệu USD.
AstroForge được thành lập năm 2022. Hai tàu nguyên mẫu mà công ty từng phóng đều gặp bất thường, khiến phần lớn mục tiêu nhiệm vụ không thể hoàn thành.
Chênh lệch giữa nguồn vốn 56 triệu USD và ước tính 200 triệu USD cho mạng lưới mặt đất giải thích vì sao AstroForge muốn giảm phụ thuộc vào hoạt động điều khiển từ Trái Đất. Solo là phép thử xem một công ty không gian trẻ có thể thay một phần năng lực đó bằng hệ thống xử lý ngay trên tàu hay không.
DeepSpace-2 sẽ cung cấp dữ liệu thử nghiệm đầu tiên về Solo trong không gian. Autonomy-1 mới là nhiệm vụ cho thấy AstroForge có sẵn sàng giao quyền điều khiển tàu cho hệ thống tự hành hay không.
Hãy tiếp tục theo dõi Sine để cập nhật kết quả thử nghiệm Solo trên DeepSpace-2 và quá trình chuẩn bị cho nhiệm vụ tự hành năm 2027.
