Rover FLIP của Astrolab dự kiến mang máy tính có khả năng chạy mô hình ngôn ngữ lớn lên Mặt Trăng sớm nhất vào tháng 11 năm 2026. Theo MIT Technology Review, đây sẽ là máy tính đầu tiên vận hành mô hình ngôn ngữ lớn ngay trên bề mặt Mặt Trăng.
Astrolab và HPE sẽ dùng nhiệm vụ để đánh giá các mô hình chuyên biệt. Họ muốn biết liệu chúng có thể giúp rover nhận biết địa hình nguy hiểm, lựa chọn đường đi và phân tích dữ liệu tại chỗ hay không. Khả năng xử lý ngay trên FLIP cũng có thể giảm lượng dữ liệu thô phải truyền về trung tâm điều khiển trên Trái Đất.
Nhiệm vụ FLIP và nội dung 20 tải trọng khoa học
FLIP là rover nặng 480 kg và mang theo 20 tải trọng khoa học. Phương tiện được thiết kế để chịu ít nhất 150 giờ trong đêm Mặt Trăng. Máy tính hiệu năng cao Spaceborne-4 của HPE là một trong những tải trọng sẽ hoạt động trên phương tiện này.
Theo MIT Technology Review, FLIP là tên viết tắt của Nền tảng Đổi mới Mặt Trăng FLEX. Đây là phương tiện đầu tiên trong một loạt xe NASA đặt Astrolab phát triển. Các mẫu xe tương lai trong loạt này sẽ chở phi hành gia Artemis trên bề mặt Mặt Trăng.
FLIP sử dụng bánh xe có thể biến dạng để vượt địa hình gồ ghề. Các thiết bị khoa học trên rover gồm hệ thống lidar lập bản đồ ba chiều và cảm biến đo nồng độ đồng vị heli-3 trong lớp đất đá phủ bề mặt.
Trong nhiệm vụ, các mô hình ngôn ngữ lớn chuyên biệt sẽ phân tích dữ liệu từ camera và lidar. Kết quả có thể giúp FLIP phát hiện địa hình nguy hiểm, hỗ trợ lựa chọn đường đi an toàn và cô đọng dữ liệu trước khi gửi về Trái Đất.
Vì sao rover cần xử lý trí tuệ nhân tạo tại chỗ
Xử lý trí tuệ nhân tạo tại chỗ giúp rover phản ứng với dữ liệu mới mà không phải chờ chỉ dẫn tức thời từ Trái Đất. Năng lực này có thể hỗ trợ điều hướng khi thông tin tại trung tâm điều khiển đã chậm hơn tình trạng thực tế của phương tiện.
Mark Fernandez, nhà khoa học trưởng kiêm trưởng nhóm nghiên cứu của HPE, cho biết tín hiệu tới Sao Hỏa có thể chậm tới 20 phút. Độ trễ trên Mặt Trăng thấp hơn, nhưng trung tâm điều khiển vẫn phải làm việc với dữ liệu không còn hoàn toàn cập nhật.
Fernandez cũng cho biết Liên Xô từng mất hai rover do lỗi của người vận hành liên quan đến độ trễ. Khả năng xử lý dữ liệu và đưa ra quyết định ngay trên phương tiện có thể giảm sự phụ thuộc vào chỉ dẫn từ Trái Đất. Chủ đề trí tuệ nhân tạo cho hành trình liên sao không nằm trong phạm vi thử nghiệm FLIP được công bố.
Phân tích tại chỗ còn giúp rover hoạt động trong giới hạn băng thông. Thay vì truyền toàn bộ dữ liệu thô, FLIP có thể rút ra thông tin quan trọng và chỉ gửi phần cần thiết về Trái Đất. Cách xử lý này có thể hỗ trợ mức độ tự chủ cao hơn trong các nhiệm vụ tương lai.
Máy tính trên FLIP mạnh hơn các hệ thống rover cũ
Spaceborne-4 kết hợp bộ xử lý trung tâm 64 bit với bộ xử lý đồ họa có thể thực hiện nhiều tác vụ tính toán đồng thời. Cấu hình này mạnh hơn các máy tính chịu bức xạ có hiệu năng tương đương máy tính xách tay cuối thập niên 1990 trên một số rover trước đây.
FLIP không phải phương tiện đầu tiên sử dụng trí tuệ nhân tạo ngoài Trái Đất. Theo MIT Technology Review, rover trong nhiệm vụ Hằng Nga 6 của Trung Quốc, hạ cánh xuống mặt khuất của Mặt Trăng năm 2024, đã dùng thuật toán trí tuệ nhân tạo cơ bản và mạng nơron để tự điều hướng.
Các rover Curiosity và Perseverance của NASA cũng đã tự lái một phần trong nhiều năm bằng những lộ trình được lập trình sẵn. Tuy nhiên, máy tính chịu bức xạ trên các phương tiện này có hiệu năng tương đương máy tính xách tay cuối thập niên 1990.
Máy tính biên Spaceborne-4 trên FLIP sử dụng kiến trúc gần với cách các hệ thống điện toán biên hiện đại trên Trái Đất vận hành. Cấu hình này cũng cho thấy vai trò của hạ tầng trí tuệ nhân tạo khi mô hình phải chạy trực tiếp tại nơi dữ liệu được tạo ra.
Kinh nghiệm từ Trạm Vũ trụ Quốc tế
HPE đã thử nghiệm ba máy tính Spaceborne trên Trạm Vũ trụ Quốc tế trước khi đưa Spaceborne-4 lên FLIP. Các thử nghiệm này cung cấp kinh nghiệm vận hành phần cứng và mô hình trí tuệ nhân tạo trong môi trường quỹ đạo thấp của Trái Đất.
Theo MIT Technology Review, Spaceborne-2 và Spaceborne-3 lần lượt được phóng vào năm 2021 và 2024. Trong năm 2025, hai hệ thống chạy mô hình Llama 3.2 của Meta trên trạm vũ trụ trong khuôn khổ sáng kiến Space Llama. Thử nghiệm giúp phi hành gia tinh giản công việc nghiên cứu và ra quyết định nhanh hơn.
Mỗi máy tính đã hoạt động thành công hơn hai năm trên trạm, lâu hơn dự kiến ban đầu. Francisco Cordova, giám đốc vận hành của Phòng thí nghiệm Quốc gia Trạm Vũ trụ Quốc tế, nhận định con người sẽ phải dựa nhiều hơn vào trí tuệ nhân tạo khi tiến xa hơn trong không gian, đặc biệt tại những môi trường con người không thể trực tiếp làm việc.
Phần mềm bảo vệ phần cứng trước bức xạ
HPE dùng phần mềm để theo dõi Spaceborne-4 và phát hiện sự cố do các hạt vũ trụ mang điện gây ra. Khi mức bức xạ tăng, phần mềm có thể giảm công suất và tốc độ máy tính nhằm hạn chế rủi ro đối với linh kiện điện tử.
Cách tiếp cận này thay thế việc dành nhiều năm phát triển phần cứng chuyên dụng đã được gia cường cho không gian. Fernandez cho biết thiết bị ngoài không gian không có hệ thống dự phòng đầy đủ, thợ sửa chữa hay linh kiện thay thế. HPE vì thế dành nhiều chu kỳ xử lý để liên tục kiểm tra và xác nhận hệ thống vẫn hoạt động đúng.
Cơ chế bảo vệ bằng phần mềm cho phép HPE sử dụng kiến trúc máy tính tương đối đơn giản. Spaceborne-4 trên FLIP tiếp tục áp dụng kiến trúc này và dùng bộ tản nhiệt của rover để thoát nhiệt dư.
Mặt Trăng khắc nghiệt hơn trạm vũ trụ
Spaceborne-4 sẽ phải hoạt động trong điều kiện nhiệt độ và bức xạ khắc nghiệt hơn môi trường bên trong Trạm Vũ trụ Quốc tế. FLIP dự kiến hạ cánh gần cực nam Mặt Trăng, nơi nhiệt độ thay đổi mạnh giữa khu vực có ánh sáng và vùng bóng tối.
Bên trong Trạm Vũ trụ Quốc tế, nhiệt độ được duy trì quanh 20 °C. Theo số liệu do MIT Technology Review tổng hợp, nhiệt độ tại khu vực FLIP hạ cánh có thể đạt 80 °C ở nơi có ánh sáng và giảm xuống -200 °C trong vùng bóng tối.
FLIP sẽ tìm dấu hiệu của băng nước tại khu vực này. Rover còn phải chịu mức bức xạ vũ trụ trên bề mặt Mặt Trăng mạnh gần gấp ba lần bên trong trạm vũ trụ, nơi có lớp che chắn và được từ trường Trái Đất bảo vệ thêm.
Scott Wiest, giám đốc công nghệ của HPE, cho biết công ty kỳ vọng máy tính hoạt động trong toàn bộ nhiệm vụ dự kiến kéo dài 10 ngày. Cordova nhận định Trạm Vũ trụ Quốc tế cũng là môi trường khắc nghiệt, nhưng vẫn được kiểm soát tốt hơn những điều kiện Spaceborne-4 sẽ gặp trên Mặt Trăng.
LLM trong không gian vẫn có thể trả lời sai
Mô hình ngôn ngữ lớn có thể hỗ trợ phương tiện tự chủ hơn, nhưng vẫn có nguy cơ tạo ra thông tin không chính xác hoặc gây hiểu lầm. Nhiệm vụ FLIP vì thế sẽ kiểm tra khả năng vận hành ổn định của hệ thống và các mô hình trong môi trường khắc nghiệt trên Mặt Trăng.
Roser Almenar, nhà nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo và luật không gian tại Đại học Valencia ở Tây Ban Nha, đánh giá mô hình ngôn ngữ lớn có tiềm năng đối với các nhiệm vụ tới Sao Hỏa và xa hơn. Khi độ trễ liên lạc tăng, phương tiện sẽ ngày càng khó trông chờ vào sự trợ giúp tức thời từ Trái Đất.
Almenar cũng cảnh báo công nghệ này vẫn ở giai đoạn đầu. Trong không gian, ngay cả một lỗi tưởng như nhỏ cũng có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.
Nếu Spaceborne-4 và các mô hình chuyên biệt hoạt động ổn định, nhiệm vụ sẽ cung cấp dữ liệu thực tế về khả năng giao thêm quyền xử lý và ra quyết định cho máy móc ngoài Trái Đất.
Hãy tiếp tục theo dõi Sine để cập nhật kết quả nhiệm vụ FLIP và những bước tiến mới của trí tuệ nhân tạo trong thám hiểm không gian.
