Các chuyên gia Đức đã thử nghiệm thành công phanh xe đạp không dây, với kết quả hoạt động đạt đến 99,9%, mở đường cho các loại phanh tương tự trên máy bay và xe lửa. Thay vì cần phải có dây thắng với đầu gôm siết chặt vào niềng xe khi cần phanh, phanh không dây hoạt động bằng cách gửi tín hiệu từ gh...
Các chuyên gia Đức đã thử nghiệm thành công phanh xe đạp không dây, với kết quả hoạt động đạt đến 99,9%, mở đường cho các loại phanh tương tự trên máy bay và xe lửa.
Thay vì cần phải có dây thắng với đầu gôm siết chặt vào niềng xe khi cần phanh, phanh không dây hoạt động bằng cách gửi tín hiệu từ ghi-đông xuống thiết bị thu gắn ở bánh, và kích hoạt thắng đĩa.
Hệ thống phanh không dây gần như đạt đến 99,999999999997% thời gian, theo Holger Hermanns, nhà khoa học máy tính của ĐH Saarland (Đức), người thiết kế và kiểm tra hoạt động của loại phanh này.
“Điều đó có nghĩa là trong một nghìn tỉ lần kích hoạt phanh, chúng ta chỉ có 3 lần thất bại. Dù không hoàn hảo, nhưng hệ thống này chấp nhận được”, Hermanns phát biểu.
Tất nhiên, không có loại phanh nào hoạt động an toàn 100%, nhưng chuyện trông cậy vào hệ thống phanh dựa trên công nghệ truyền nhận như Wi-Fi đối với máy tính xách tay hoặc sóng mạng cho điện thoại di động nghe có vẻ quá mạo hiểm.
Tuy nhiên, các hệ thống không dây đang dẫn đầu trào lưu được áp dụng trong những lĩnh vực không chấp nhận có khả năng thất bại, như phanh dành cho xe lửa và máy bay.
Hiện châu Âu đã đưa ra các kế hoạch cụ thể nhằm phổ biến phanh không dây trên các xe lửa, theo ông Hermanns. Nhưng thử nghiệm loại phanh này trên chiếc xe lửa rất phức tạp và nguy cơ cao. Đó là lý do chuyên gia Đức quyết định chế tạo phanh không dây cho xe đạp trước.
Các chuyên gia đã kiểm tra tính hiệu quả của thuật toán tương tự đối với trường hợp của máy bay và các nhà máy hóa chất.
Các chuyên gia Đức đã thử nghiệm thành công một hệ thống phanh xe đạp không dây, mở ra hướng phát triển mới cho phương tiện vốn quen thuộc với dây thắng cơ học. Thay vì kéo dây để đầu gôm ép vào niềng bánh xe, người điều khiển chỉ cần tác động lên bộ phận phanh gắn trên ghi-đông. Tín hiệu sau đó được truyền xuống thiết bị thu đặt gần bánh, kích hoạt hệ thống thắng đĩa mà không cần kết nối vật lý giữa hai vị trí.
Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy phanh không dây đạt mức hoạt động 99,9%, một con số đáng chú ý đối với thiết bị liên quan trực tiếp đến an toàn. Theo Holger Hermanns, nhà khoa học máy tính thuộc Đại học Saarland ở Đức, hệ thống thực tế còn đạt độ tin cậy gần 99,999999999997% thời gian. Cách biểu đạt này cho thấy trong một nghìn tỉ lần kích hoạt phanh, chỉ khoảng ba lần có thể xảy ra thất bại.
Với người đi xe đạp, việc loại bỏ dây thắng có thể giúp thiết kế phương tiện gọn gàng hơn, đồng thời giảm phụ thuộc vào những chi tiết cơ khí dễ bị kéo căng hoặc hư hỏng. Tuy nhiên, công nghệ truyền tín hiệu không dây trong một tình huống khẩn cấp vẫn khiến nhiều người thận trọng, bởi chỉ một lần trục trặc cũng có thể gây hậu quả nghiêm trọng. Các chuyên gia thừa nhận không hệ thống phanh nào đạt mức an toàn tuyệt đối 100%, nhưng mức tin cậy được chứng minh có thể chấp nhận trong những điều kiện phù hợp.
Phanh không dây gửi tín hiệu tương tự cách nhiều thiết bị hiện đại trao đổi dữ liệu qua Wi-Fi hoặc mạng di động, dù cơ chế cụ thể của hệ thống phanh được thiết kế cho yêu cầu an toàn cao hơn. Khi người lái bóp phanh, bộ điều khiển trên ghi-đông phát lệnh đến bộ thu, rồi bộ thu truyền lệnh kích hoạt thắng đĩa tại bánh xe. Chuỗi thao tác diễn ra không cần dây nối chạy dọc khung xe, nhưng phải bảo đảm tín hiệu đến đúng nơi, đúng lúc và không bị gián đoạn.
Độ tin cậy đặc biệt quan trọng vì phanh xe đạp không chỉ dùng để dừng phương tiện trong tình huống bình thường, mà còn phải phản ứng tức thời khi người lái gặp chướng ngại bất ngờ. Holger Hermanns cho rằng kết quả thử nghiệm chứng minh thuật toán điều khiển có thể xử lý yêu cầu khắt khe hơn nhiều so với những ứng dụng truyền thông thông thường. Thành công này giúp nhóm nghiên cứu có cơ sở xem xét khả năng đưa nguyên lý tương tự vào các phương tiện lớn hơn.
Trong số những hướng ứng dụng được nhắc đến, phanh dành cho xe lửa đang nhận nhiều sự quan tâm tại châu Âu, nơi đã xuất hiện các kế hoạch cụ thể nhằm phổ biến công nghệ này. Máy bay cũng được xem là lĩnh vực tiềm năng, dù yêu cầu kiểm tra, chứng nhận và dự phòng chắc chắn nghiêm ngặt hơn rất nhiều so với xe đạp. Những phương tiện khối lượng lớn, vận hành tốc độ cao, cần hệ thống phanh phản hồi chính xác trong mọi tình huống có thể xảy ra.
Việc bắt đầu bằng xe đạp không phải lựa chọn ngẫu nhiên, mà xuất phát từ tính phức tạp và mức độ rủi ro cao khi thử nghiệm trực tiếp trên đoàn tàu. Xe đạp cho phép các chuyên gia kiểm tra thuật toán, thiết bị truyền nhận và cơ chế thắng đĩa trong môi trường dễ kiểm soát hơn. Sau đó, nhóm nghiên cứu tiếp tục đánh giá hiệu quả của thuật toán tương tự đối với máy bay và các nhà máy hóa chất.
Những thử nghiệm này cho thấy phanh không dây không chỉ là cách thay dây thắng bằng tín hiệu truyền qua không khí, mà còn là bài toán về độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Mỗi lệnh phanh phải được phát hiện, truyền đi, tiếp nhận và thực thi chính xác, trong khi các phương án an toàn vẫn cần được tính đến nếu xảy ra lỗi. Từ một chiếc xe đạp thử nghiệm, công nghệ do các chuyên gia Đức phát triển có thể trở thành bước đệm cho những hệ thống phanh mới trên xe lửa, máy bay và nhiều lĩnh vực đặc thù.