Vẫy tay để điều khiển máy bay

Một ngày nào đó, việc điều khiển phi cơ không người lái trên đường băng có thể đơn giản như vẫy tay, thay vì dựa hoàn toàn vào cần lái hoặc bảng điều khiển phức tạp. Ý tưởng này đến từ nhóm nghiên cứu do Yale Song cùng các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Mỹ thực hiện, theo thông tin được Newscientist đăng tải. Họ đang phát triển một phương pháp giúp máy tính quan sát cử động cánh tay, sau đó chuyển những tín hiệu trực quan ấy thành mệnh lệnh dành cho máy bay tự động. Công nghệ này hướng đến một tình huống khá đặc biệt, khi phi cơ không người lái đã tự động hạ cánh nhưng vẫn cần con người điều khiển lúc di chuyển trên bề mặt tàu. Hiện nay, một số phi cơ không người lái có khả năng đáp xuống hàng không mẫu hạm mà không cần người lái trực tiếp can thiệp trong toàn bộ quá trình. Tuy nhiên, sau khi chạm xuống boong tàu, chúng vẫn cần nhận chỉ dẫn để chạy, dừng hoặc thực hiện những thao tác phù hợp trong không gian hạn chế. Với máy bay có người, các kỹ thuật viên dưới mặt đất hoặc trên boong tàu thường dùng những động tác tay được quy định sẵn để truyền lệnh cho phi công. Những tín hiệu bằng tay ấy có thể yêu cầu phi công thực hiện nhiều việc, chẳng hạn mở ngăn chứa vũ khí hoặc tiến hành một thao tác vận hành cụ thể. Cách giao tiếp này hiệu quả trong môi trường đặc thù, nhưng máy tính muốn thay thế khả năng quan sát của con người phải hiểu chính xác từng động tác cùng ý nghĩa tương ứng. Để kiểm tra khả năng đó, nhóm của Yale Song xây dựng một thuật toán chuyên phân tích các đoạn video dài ba giây ghi lại cử động tay của những người ra hiệu cho máy bay. Thời lượng ngắn buộc hệ thống phải nhanh chóng nhận ra tư thế, hướng chuyển động và sự thay đổi vị trí trong một chuỗi hành động liên tục. Thay vì chỉ nhìn bàn tay, máy tính theo dõi nhiều bộ phận trên cơ thể để có thêm dữ liệu phục vụ quá trình nhận dạng. Hệ thống ghi lại vị trí của cơ thể, cánh tay, cổ tay và từng ngón tay trong đoạn video được cung cấp. Những thông tin này sau đó được thuật toán phân tích nhằm tìm ra đặc điểm riêng của mỗi động tác, từ tư thế bắt đầu đến hướng vẫy hoặc vị trí kết thúc. Cách tiếp cận ấy cho phép máy tính xem cử chỉ như một chuyển động có cấu trúc, thay vì chỉ nhận diện một hình ảnh tĩnh xuất hiện trong một khoảnh khắc. Kết quả thử nghiệm cho thấy máy tính xác định chính xác 76% số động tác xuất hiện trong các đoạn video được phân tích. Con số này cho thấy hệ thống đã bước đầu phân biệt được nhiều tín hiệu bằng tay, dù vẫn còn một phần động tác bị nhận diện nhầm hoặc chưa được hiểu đúng. Trong môi trường vận hành máy bay, mức chính xác này là dấu hiệu đáng chú ý, nhưng chưa đủ để bảo đảm mọi mệnh lệnh đều được truyền đạt an toàn. Nhóm nghiên cứu cho biết họ đang tiếp tục cải thiện thuật toán nhằm nâng cao khả năng nhận dạng chính xác của máy tính. Những cải tiến như vậy có thể giúp hệ thống xử lý cử động ổn định hơn, đặc biệt khi góc quay, tư thế người ra hiệu hoặc điều kiện quan sát thay đổi. Dù bài nghiên cứu chưa đưa ra một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh, kết quả hiện tại mở ra hướng kết hợp giữa thị giác máy tính và hoạt động vận hành phi cơ. Nếu công nghệ tiến triển đúng hướng, người điều khiển trong tương lai có thể ra lệnh cho phi cơ không người lái bằng những cử động tự nhiên, nhanh chóng và dễ quan sát. Cách thức này đặc biệt hữu ích trên hàng không mẫu hạm, nơi không gian hạn chế và việc trao đổi bằng lời nói có thể không thuận tiện trong mọi thời điểm. Trước mắt, nhóm của Yale Song vẫn cần tăng độ chính xác của thuật toán, bởi mỗi động tác dành cho máy bay phải được hiểu đúng trước khi ý tưởng vẫy tay điều khiển phi cơ trở thành hiện thực.