Cuộc đua ứng dụng trí tuệ nhân tạo để xử lý nhiễu động máy bay

Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp công nghệ đang tích cực ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm phát hiện sớm và triệt tiêu hiện tượng nhiễu động không khí nguy hiểm đang có xu hướng gia tăng do biến đổi khí hậu.

Thực trạng gia tăng của nhiễu động khí quyển

Theo BBC, các tai nạn liên quan đến nhiễu động đang trở nên phổ biến hơn dưới tác động của biến đổi khí hậu do con người gây ra. Giáo sư Paul Williams từ Đại học Reading (Anh) cho biết hiện tượng nhiễu động trời trong (CAT) - dòng khí chuyển động hỗn loạn trong điều kiện trời quang đãng và rất khó phát hiện bằng radar, vệ tinh hay mắt thường - đã tăng 55% kể từ năm 1979. Dự báo đến thập niên 2050, hiện tượng này có thể tăng gấp ba lần trên toàn cầu, tác động nặng nề đến các tuyến bay qua Bắc Đại Tây Dương và Đông Á.

Bên cạnh rủi ro an toàn, nhiễu động còn gây hao mòn phương tiện, làm kéo dài thời gian hành trình, tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu và phát thải khí nhà kính. Điều này thúc đẩy các hãng hàng không cùng giới khoa học tìm kiếm giải pháp công nghệ mới để giải quyết triệt để.

Hệ thống cơ học điều khiển bằng máy tính

Tại Áo, công ty khởi nghiệp Turbulence Solutions đang phát triển hệ thống cánh phụ nhỏ gọi là "flaplet" gắn trực tiếp vào cánh máy bay. Hệ thống này sử dụng máy tính để xác định điều kiện gió theo thời gian thực, từ đó tự động điều chỉnh góc cánh nhằm đối phó với sự thay đổi của luồng khí, giúp máy bay duy trì sự ổn định.

Theo đại diện doanh nghiệp, công nghệ này có thể giảm hơn 80% độ xóc mà hành khách cảm nhận. Trong các thử nghiệm trên máy bay nhỏ tốc độ trên 160 km/h, thời gian điều chỉnh cánh chỉ mất 0,002 giây. Giám đốc điều hành Andras Galffy kỳ vọng công nghệ sẽ được cấp phép cho máy bay chở khách cỡ nhỏ vào năm 2028 và máy bay thương mại lớn vào năm 2040.

Phần mềm dự báo thời tiết tích hợp AI

Một số đơn vị khác như SkyPath lại tập trung phát triển phần mềm lập bản đồ thời tiết ứng dụng AI để hỗ trợ phi công. Tận dụng các cảm biến tích hợp sẵn trên thiết bị iPad mà phi công thường mang theo, SkyPath theo dõi rung động và phân tích khí quyển. Dữ liệu này kết hợp cùng hơn 100 thông số khí tượng trong mô hình AI giúp dự báo nhiễu động với độ chính xác khoảng 90%, hiển thị trực quan qua bản đồ cập nhật liên tục.

Giải pháp này giúp phi công chủ động bay vòng qua vùng xóc hoặc chuẩn bị cho hành khách. Hiện tại, SkyPath đã hợp tác với nhiều hãng hàng không lớn như American Airlines, Southwest, Singapore Airlines và Emirates, với khoảng 130.000 phi công đăng ký sử dụng trên 40.000 chuyến bay mỗi ngày.

Kiểm soát dòng khí thông minh bằng học tăng cường sâu

Trong khi đó, nhà nghiên cứu Ricardo Vinuesa tại Đại học Michigan (Mỹ) đang ứng dụng AI để điều khiển các luồng khí thông minh, ngăn ngừa hiện tượng thất tốc và giảm thiểu cú rơi đột ngột từ trên cao. Mô hình học tăng cường sâu của ông tổng hợp dữ liệu từ hàng triệu giờ thử nghiệm trong đường hầm gió để tìm hiểu phản ứng của từng bộ phận máy bay trước biến động thời tiết.

Từ đầu năm 2025, nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH, Trung tâm Siêu máy tính Barcelona và Đại học Công nghệ Delft bắt đầu thí nghiệm dùng AI theo dõi trạng thái dòng khí quanh cánh máy bay giả lập theo thời gian thực. AI sẽ tự động quyết định thời điểm và tần suất phun khí tối ưu để triệt tiêu hiện tượng bong bóng tách dòng nhiễu động - nguyên nhân chính dẫn đến việc máy bay mất lực nâng và kiểm soát.

Theo giới chuyên gia, việc phân tích động lực học chất lưu và các xáo trộn nhỏ trong khí quyển là bài toán phức tạp mà AI có thể giải quyết hiệu quả nhờ năng lực tìm kiếm quy luật trong dữ liệu nhiều chiều.