Tên lửa đánh chặn mô phỏng... não chuồn chuồn

Thứ Tư, 01/07/2020, 13:20

Loài chuồn chuồn đã tồn tại khoảng 325 triệu năm và không thay đổi nhiều kể từ đó. Có lẽ, thực tế chúng là một trong những kẻ săn mồi hoàn hảo nhất của tự nhiên khi tóm bắt được con mồi trong 95% trường hợp.

Điều này là do cấu trúc đặc biệt của bộ não của côn trùng, thoạt nhìn có vẻ nguyên sơ, nhưng trong thực tế có khả năng tính toán nhanh và phức tạp một cách đáng ngạc nhiên. Ví dụ, khi một con chuồn chuồn săn mồi là một loài côn trùng bay khác, nó không đuổi theo con mồi tiềm năng mà tính toán đường bay và chặn con mồi. Các nhà nghiên cứu tin rằng, các thử nghiệm tiếp theo sẽ tạo ra các hệ thống phòng thủ tên lửa nhỏ gọn và hiệu quả hơn, có thể nhanh chóng đánh chặn tên lửa và máy bay đối phương.

Kẻ săn mồi lành nghề nhất hành tinh

Những con chuồn chuồn bé nhỏ từ lâu đã là hình ảnh tượng trưng cho những ngày êm đềm. Dù nhìn có vẻ yếu đuối như vậy, nhưng nó thực sự là một trong những kẻ săn mồi lành nghề nhất hành tinh.

Tuy vô hại với con người, nhưng chuồn chuồn là sát thủ đối với loài côn trùng khác. Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia muốn tìm hiểu điều gì khiến loài côn trùng bay này trở thành một kẻ săn mồi tài năng như vậy với hy vọng một ngày nào đó sẽ áp dụng đặc tính săn mồi của nó nhằm cải thiện hệ thống dẫn đường cho tên lửa. Chuồn chuồn không phải là động vật thông minh và chúng không có bộ não lớn, vì vậy bất cứ điều gì mang lại cho chúng những kỹ năng săn mồi xuất sắc như vậy đều có thể đơn giản đến bất ngờ.

Mô phỏng UAV tương đương con chuồn chuồn.

Theo New Atlas, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia (Sandia National Laboratorie), Mỹ, đang nghiên cứu bộ não chuồn chuồn để phát triển hệ thống phòng thủ tên lửa nhỏ gọn và hiệu quả. Mục tiêu là mô phỏng bộ não của côn trùng săn mồi trong thuật toán máy tính để phát triển các thiết bị đánh chặn, có thể ngăn chặn các mối đe dọa nhanh hơn nhiều và đạt được tốc độ hủy diệt cao hơn các hệ thống phòng thủ tên lửa hiện có.

Với kỹ thuật đảo ngược (reverse engineering), các nhà nghiên cứu đã phân tích các hành vi chính của một con chuồn chuồn thực sự và mô phỏng loài côn trùng trên trong môi trường kỹ thuật số, sao chép bộ não của chuồn chuồn dưới dạng các mạng neuron.

Thuật toán thu được hóa ra rất giống với bộ não của một loài côn trùng thực sự. Ví dụ, mạng neuron đã phản ứng với sự xuất hiện của con mồi chỉ trong 50ms - tốc độ này nhanh hơn 6 lần so với chớp mắt của con người, nhưng hơi chậm hơn một chút so với phản ứng của một con chuồn chuồn thực sự. Việc học hỏi từ bộ não côn trùng là một phần trong nỗ lực rộng lớn hơn của các nhà khoa học quốc phòng nhằm quan sát vương quốc động vật để biết cách học theo và áp dụng vào quân sự, từ các loại tàu ngầm bơi như cá mập đến máy bay không người lái nhỏ bé như chim ruồi.

Do thám tinh vi

Một thiết bị bay tự động nhỏ bé mô phỏng con chuồn chuồn sẽ trở thành thứ vũ khí lợi hại khi được tung vào cuộc chiến chống khủng bố Nhà nước Hồi giáo (IS). Thiết bị bay này có hình dáng con chuồn chuồn, nằm gọn trong lòng bàn tay, có khả năng do thám vị trí quân địch cũng như thu thập thông tin tình báo. Nó lấy cảm hứng từ con chuồn chuồn, với 4 cánh có thể vẫy được và 4 chân, có thể bay liên tục trên không hoặc đậu trên cửa sổ để theo dõi những kẻ khủng bố. Nó hoàn toàn có thể bay được vào một căn phòng được những kẻ khủng bố canh gác cẩn mật và cung cấp cho người lính bức tranh toàn cảnh về những gì đang xảy ra. Với các cảm biến, thiết bị bay hình chuồn chuồn có thể thu thập tin tức, hình ảnh cả ngày lẫn đêm. Hệ thống cảm biến còn giúp nó phát hiện đối tượng, tránh được chướng ngại vật ở tốc độ cao.

Đây là một phần trong gói các thiết bị hiện đại đang được phát triển để cung cấp cho Bộ Quốc phòng và các lực lượng an ninh của Vương quốc Anh. Trong số này, còn có vũ khí lazer có thể hạ máy bay có hoặc không có người lái. Vũ khí lazer này hạ gục máy bay của đối phương theo 3 cách: Một là đốt cháy, khoan thủng lỗ trên máy bay, phá hủy các thiết bị điện tử; hai là làm "mù" máy bay đối phương, buộc chúng phải hạ cánh; ba là phá hủy các cảm biến trên máy bay, khiến nó không thể hoạt động, dù có thể vẫn bay được nhưng không thể phóng tên lửa, ném bom.

Ngoài ra, một loại robot có thể phát hiện vũ khí hóa học cũng đang được chế tạo, giúp người lính không phải trực tiếp vào những nơi nguy hiểm. Những dự án này sẽ được Bộ Quốc phòng Anh hỗ trợ 800 triệu bảng trong vòng 10 năm.

Thiết bị bay không người lái (UAV) được tập đoàn vũ khí Nga phát triển mô phỏng và tương đương kích thước của con chuồn chuồn, với khả năng phát hiện kẻ thù ngụy trang và hỏa lực đối phương. Theo Sputnik, UAV siêu nhỏ sẽ được thiết kế để vừa với lòng bàn tay, có thể điều chỉnh để hoạt động trên mọi điều kiện không gian và thời tiết.

Quá trình phát triển UAV do Tập đoàn Chế tạo Thiết bị Thống nhất Nga (UIMC) đảm nhiệm. UAV được thiết kế với chi phí tối thiểu, vì vậy đơn vị sử dụng có thể dễ dàng thay thế trong trường hợp thất lạc. Trong điều kiện thực tế, chỉ mất một phút để UAV khởi động và truyền tín hiệu, hình ảnh trở về trung tâm. Người điều khiển cũng chỉ cần đào tạo cơ bản là có thể vận hành được UAV. UAV được trang bị máy ảnh nhiệt, camera điều khiển từ xa có khả năng truyền tải hình ảnh chất lượng cao.

Ngoài mục đích quân sự, UAV này còn có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ tại các cơ sở công nghiệp. Nhân viên cứu hộ, cứu hỏa cũng có thể sử dụng UAV siêu nhỏ để tìm kiếm nạn nhân, xác định các khu vực gây cháy, đánh giá tình hình để đưa ra các biện pháp di tản phù hợp. Loại UAV siêu nhỏ của Nga tương tự như UAV Black Hornet của Na Uy với trọng lượng chỉ khoảng 16 gram, UAV Black Hornet hiện đang được sử dụng trong các đơn vị đặc nhiệm Anh và Mỹ.

Nguyễn Hoàng-D.T