Thúc đẩy các công nghệ phát triển phương tiện giao thông trong tương lai

Từ diễn đàn quốc tế về công nghệ điều khiển tiên tiến

Phát biểu tại sự kiện, PGS. TS. Trần Ngọc Hiền, Trưởng khoa Cơ khí, Trường Đại học Giao thông Vận tải cho biết, hội thảo được tổ chức dựa trên nền tảng hợp tác quốc tế giữa Trường Đại học Giao thông Vận tải với Đại học Bách khoa Grenoble (Pháp), Viện Khoa học Máy tính và Điều khiển Hungary và Công ty TASCO Auto (Việt Nam). Đây là những đối tác có uy tín trong nghiên cứu và phát triển công nghệ điều khiển, mô phỏng và sản xuất ô tô thông minh.

Mục tiêu trọng tâm của hội thảo là thúc đẩy trao đổi học thuật giữa các nhà khoa học, chuyên gia công nghệ và doanh nghiệp trong lĩnh vực ô tô thông minh. Nội dung hội thảo tập trung vào các hệ thống điều khiển tiên tiến nhằm nâng cao an toàn chuyển động, tối ưu hóa khả năng vận hành và cải thiện tiện nghi cho người sử dụng.

Trong đó, các nghiên cứu về điều khiển quỹ đạo chuyển động của phương tiện tự hành, hệ thống hỗ trợ lái nâng cao cũng như các thuật toán học máy trong điều khiển động lực học ô tô được xem là những hướng tiếp cận công nghệ có tính đột phá.

PGS. TS. Trần Ngọc Hiền cho biết trong bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ tư, việc tích hợp các công nghệ mới như AI, Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn và điện toán biên vào hệ thống giao thông đang mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành vận tải. Các phương tiện giao thông không còn đơn thuần là công cụ di chuyển mà trở thành các hệ thống thông minh có khả năng tự nhận thức môi trường, phân tích dữ liệu thời gian thực và đưa ra quyết định điều khiển tối ưu. Chính vì vậy, nghiên cứu về động lực học và điều khiển ô tô đóng vai trò nền tảng trong việc đảm bảo tính ổn định, an toàn và hiệu quả của các phương tiện thế hệ mới.

... Đến các kết quả nghiên cứu chuyên sâu

Nhiều chuyên gia cho rằng, một trong những điểm nhấn quan trọng của hội thảo là việc kết nối giữa nghiên cứu hàn lâm và ứng dụng thực tiễn trong doanh nghiệp. GS. Olivier Sename (Đại học Bách khoa Grenoble, Pháp) đã chia sẻ các nghiên cứu mới nhất về điều khiển động học phương tiện theo mô hình tham số biến thiên tuyến tính.

Theo GS. Sename, phương pháp điều khiển dựa trên mô hình tham số biến thiên tuyến tính cho phép mô tả các hệ thống phi tuyến bằng tập hợp các mô hình tuyến tính phụ thuộc vào điều kiện vận hành. Cách tiếp cận này giúp hệ thống điều khiển thích nghi tốt hơn với sự thay đổi của tốc độ, tải trọng và điều kiện mặt đường, từ đó nâng cao độ ổn định và an toàn của phương tiện. Trong bối cảnh xe tự hành ngày càng yêu cầu khả năng phản ứng chính xác theo thời gian thực, phương pháp này được đánh giá là một trong những nền tảng quan trọng cho các hệ thống điều khiển hiện đại.

Chia sẻ về việc tích hợp điều khiển vào phương tiện giao thông, GS. Peter Gaspar (Viện Khoa học Máy tính và Điều khiển Hungary) đề xuất kết hợp giữa điều khiển bền vững và học tăng cường - một nhánh của AI cho phép hệ thống học từ môi trường thông qua tương tác. Mô hình này giúp các phương tiện robot có khả năng phối hợp hiệu quả trong các tình huống giao thông phức tạp, đồng thời tự tối ưu hóa hành vi điều khiển theo thời gian.

Cách tiếp cận này mở ra triển vọng lớn trong việc phát triển các hệ thống giao thông tự động hóa, nơi nhiều phương tiện có thể giao tiếp và phối hợp mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.

Ở góc độ ứng dụng, PGS. TS. Vũ Văn Tấn, Trường Đại học Giao thông Vận tải đã có những chia sẻ về nghiên cứu tích hợp thuật toán RRT* và quỹ đạo đảo chiều dựa trên hình học cho xe tự hành trong môi trường đỗ xe chật hẹp. Nghiên cứu tập trung vào bài toán lập kế hoạch quỹ đạo chuyển động cho xe tự hành trong không gian hạn chế như bãi đỗ xe đô thị. Việc kết hợp với phương pháp quỹ đạo đảo chiều dựa trên hình học giúp nâng cao khả năng điều hướng trong các tình huống phức tạp, góp phần giải quyết một trong những thách thức quan trọng của xe tự hành trong đô thị hiện đại.

Đặc biệt, trong bối cảnh phát triển của công nghệ, đặc biệt là AI, đại diện Công ty TASCO Auto Việt Nam đã chia sẻ về công nghệ an toàn - xu hướng trong hệ thống hỗ trợ lái nâng cao, AI và dữ liệu trong an toàn giao thông đường bộ. Nội dung nhấn mạnh vai trò của hệ thống hỗ trợ lái nâng cao trong việc tăng cường an toàn giao thông. Các công nghệ này sử dụng cảm biến, thị giác máy tính và AI để nhận diện môi trường xung quanh, cảnh báo nguy cơ va chạm và hỗ trợ người lái trong các tình huống khẩn cấp. Khi kết hợp với phân tích dữ liệu lớn, hệ thống có khả năng dự đoán rủi ro giao thông theo thời gian thực, từ đó nâng cao hiệu quả phòng ngừa tai nạn và tối ưu hóa vận hành phương tiện.

Chia sẻ thông tin mới nhất về hệ thống điều khiển, TS. Phạm Thanh Phong, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng đề xuất phương pháp thiết kế bộ quan sát kết hợp giữa điều khiển tỷ lệ tích phân vi phân và mô hình tham số biến thiên tuyến tính nhằm cải thiện hiệu suất của hệ thống treo bán chủ động.

Theo đó, phương pháp này có rất nhiều ưu điểm. Trước hết, nhờ sử dụng cấu trúc tham số biến thiên tuyến tính, bộ quan sát có khả năng mô tả linh hoạt các đặc tính phi tuyến của hệ thống treo khi điều kiện vận hành thay đổi, chẳng hạn như tải trọng, tốc độ xe hoặc độ không bằng phẳng của mặt đường. Điều này giúp nâng cao độ chính xác trong việc ước lượng các đại lượng khó đo trực tiếp như chuyển vị, vận tốc dao động của thân xe và bánh xe.

Bên cạnh đó, việc tích hợp thành phần tỷ lệ tích phân vi phân cho phép cải thiện đáng kể khả năng bám theo tín hiệu và giảm sai lệch tĩnh, đồng thời tăng cường khả năng khử nhiễu trong môi trường đo lường thực tế vốn luôn chịu ảnh hưởng của rung động và sai số cảm biến. Nhờ vậy, hệ thống điều khiển treo bán chủ động có thể phản ứng nhanh hơn và ổn định hơn trước các kích thích từ mặt đường.

Một ưu điểm quan trọng khác là khả năng đảm bảo tính bền vững của hệ thống trong nhiều chế độ làm việc khác nhau. Bộ quan sát có thể duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi mô hình hệ thống có sai lệch so với thực tế, từ đó nâng cao độ tin cậy trong ứng dụng thực tiễn.

Tổng thể, giải pháp này góp phần cải thiện đáng kể độ êm dịu chuyển động, độ an toàn và chất lượng điều khiển của phương tiện trong điều kiện vận hành phức tạp. Từ đó giúp phương tiện thích ứng tốt hơn với điều kiện mặt đường thay đổi, nâng cao độ êm và ổn định khi vận hành.

Các báo cáo tại hội thảo cho thấy xu hướng hội tụ giữa nhiều lĩnh vực công nghệ tiên tiến như AI, dữ liệu lớn, điều khiển tối ưu, mô hình hóa động lực học và công nghệ cảm biến thông minh… Không chỉ dừng ở nghiên cứu lý thuyết, các kết quả được trình bày còn có giá trị ứng dụng cao, mở ra tiềm năng triển khai trong thực tiễn tại Việt Nam, đặc biệt trong phát triển giao thông đô thị thông minh và công nghiệp ô tô hiện đại.

Với sự tham gia của các nhà khoa học, chuyên gia quốc tế và doanh nghiệp công nghệ, hội thảo đã tạo ra những bước tiến quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ phương tiện thông minh. Đồng thời, đây cũng là cơ hội để Việt Nam khẳng định vị thế ngày càng cao trong mạng lưới nghiên cứu và phát triển công nghệ ô tô toàn cầu, hướng tới mục tiêu xây dựng hệ thống giao thông an toàn, hiệu quả và bền vững trong tương lai./.