Tiến sĩ Bùi Đình Tú (hướng dẫn) và nhóm sinh viên thực hiện bên mô hình xe tự hành của dự án “Nghiên cứu thiết kế thử nghiệm xe tự hành cỡ nhỏ”. Ảnh: Tuấn Hoàng

Xe ô tô tự hành thông minh

Xe ô tô tự hành là loại phương tiện được trang bị các tính năng ưu việt và bộ vi xử lý thông minh, có khả năng “cảm nhận” môi trường xung quanh và tự vận hành mà gần như không cần đến sự can thiệp của con người. Xe tự hành được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giao thông thông minh, vận tải hàng hóa, cứu hộ khẩn cấp… góp phần giải quyết nhiều vấn đề giao thông cấp thiết. Theo ước tính, số vụ tai nạn giao thông sẽ giảm đến 90% khi thay thế lái xe bằng xe tự hành. Tình trạng tắc nghẽn giao thông cũng được cải thiện đáng kể, từ đó sẽ tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí thải khi sử dụng xe tự hành.

Trước xu hướng phát triển công nghệ về môi trường và giao thông, nhóm 5 sinh viên Khoa Vật lý kỹ thuật K65V Trường Đại học Công nghệ (Đại học Quốc gia Hà Nội) gồm: Hoàng Huy Anh Tuấn, Lý Minh Tường, Ngô Văn Tuấn, Vũ Đại Lợi và Nguyễn Anh Tuấn Trường, dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Bùi Đình Tú, đã nảy ra ý tưởng nghiên cứu, thiết kế thử nghiệm xe tự hành cỡ nhỏ để sử dụng trong các khuôn viên trường đại học, bệnh viện, khu đô thị, khu nghỉ dưỡng... như một phương tiện công cộng thân thiện với môi trường.

Trưởng nhóm Hoàng Huy Anh Tuấn chia sẻ: Về mặt công nghệ, xe tự hành ứng dụng các mô hình tiên tiến nhất như điện toán biên, internet vạn vật (IoT), đặc biệt là Trí tuệ nhân tạo (AI). Từ cuối năm 2022, nhóm nghiên cứu bắt đầu lên ý tưởng, hướng nghiên cứu và mục tiêu của đề tài, sau đó xây dựng hệ thống điện, cảm biến, xử lý thuật toán... Đến cuối tháng 3-2023 nhóm đã hoàn thiện thành mô hình xe. “Tuy vất vả và có những lúc nhụt chí nhưng nhóm vẫn không bỏ cuộc vì chúng tôi luôn nhận được hỗ trợ nhiệt tình từ thầy cô, đó là động lực để nhóm tiếp tục làm việc, hoàn thành mục tiêu đề ra”, em Hoàng Huy Anh Tuấn bày tỏ.

Em Lý Minh Tường thông tin thêm, xe có thể chịu được tải trọng khoảng 500kg, tốc độ tối đa khoảng 40km/giờ, 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. Về cơ chế hoạt động, xe có 2 chế độ lái gồm: Lái thường và lái tự động.

Tìm cách ứng dụng trong thực tế và thương mại hóa

Theo Trưởng nhóm Hoàng Huy Anh Tuấn, mẫu xe tự hành mà nhóm đang phát triển có kết cấu khung xe được thiết kế và tính toán cẩn thận, kết hợp với hệ thống các cảm biến cùng hoạt động giúp cho xe có khả năng vận hành êm ái, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường và có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện địa hình trong khuôn viên công cộng. “Sản phẩm của chúng tôi 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. 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. Nhóm đã nghiên cứu chế tạo mô hình xe tự hành hoạt động bằng ắc quy có thể sạc lại, điều này bảo đảm giảm tải tối thiểu khí thải ra môi trường”, em Hoàng Huy Anh Tuấn thông tin thêm.

Nói về ưu điểm của mô hình xe tự hành, em Vũ Đại Lợi cho biết: “Chắc chắn chi phí sẽ thấp hơn so với xe tự hành trên thị trường. Quan trọng là xe sử dụng camera xử lý hình ảnh để bám làn đường và sản phẩm cũng là dấu ấn của nhóm sinh viên góp phần đưa thương hiệu của Trường Đại học Công nghệ đến với xã hội, doanh nghiệp”.

Khu đô thị Đại học Quốc gia Hà Nội tại Hòa Lạc là điểm đến đầu tiên nhóm muốn hướng tới. Với địa hình rộng lớn, việc di chuyển giữa các giảng đường đang gặp nhiều khó khăn, nhất là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Do đó, việc triển khai xe tự hành để phục vụ cán bộ, sinh viên là điều cần thiết. “Chúng tôi mong muốn phát triển sản phẩm để có thể sử dụng tại Khu đô thị Đại học Quốc gia Hà Nội tại Hòa Lạc. Nhóm sẽ nghiên cứu và triển khai các điểm đón và trả khách, phục vụ sinh viên, cán bộ giảng viên và cả khách tham quan”, em Hoàng Huy Anh Tuấn chia sẻ.

Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ Chử Đức Trình cho biết, đề tài “Nghiên cứu thiết kế thử nghiệm xe tự hành cỡ nhỏ” đã đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học cấp trường và 3 doanh nghiệp đã trao thưởng cho nhóm nghiên cứu. Sản phẩm thể hiện tính nghiêm túc trong nghiên cứu ứng dụng khoa học và khả năng sáng tạo mạnh mẽ. Sản phẩm có thể nghiên cứu ở hướng chuyên sâu cao hơn để ứng dụng trong thực tế và thương mại hóa.

Có thể thấy, sáng chế của nhóm sinh viên Trường Đại học Công nghệ rất thiết thực, thể hiện khả năng sáng tạo của tuổi trẻ, vận dụng tri thức và công nghệ mới để tạo ra sản phẩm hướng đến phục vụ cộng đồng. Nếu được ứng dụng trong thực tiễn, sản phẩm sẽ giúp giải quyết được vấn đề giao thông và môi trường, góp phần xây dựng Thủ đô ngày càng văn minh, hiện đại.