AstroForge giao quyền điều khiển tàu vũ trụ cho AI

AstroForge đang chuẩn bị cho một bước tiến táo bạo: giao quyền điều khiển tàu vũ trụ cho trí tuệ nhân tạo. Thay vì phụ thuộc vào đội ngũ hàng trăm chuyên gia điều khiển từ mặt đất như các sứ mệnh của NASA, công ty khởi nghiệp này đặt cược vào một mô hình AI tự phát triển có khả năng tự giải quyết vấn đề ngay trên không gian.

Bài toán chi phí của các startup vũ trụ

Khi NASA gửi tàu vũ trụ khám phá hệ Mặt Trời, họ xây dựng nhiều lớp dự phòng và tự động hóa, nhưng phần lớn công việc vẫn do các nhóm kỹ sư điều khiển liên lạc với phương tiện từ Trái Đất. Sứ mệnh Osiris-Rex, tiếp cận một tiểu hành tinh năm 2018, từng huy động tới 100 người vận hành cho mỗi ca làm việc kéo dài 8 giờ.

Các startup không có nguồn lực như vậy. Đó là lý do AstroForge — công ty đang phát triển công nghệ khai thác tiểu hành tinh — chuyển hướng sang AI. Họ xây dựng một hệ thống điều khiển tự hành mang tên "Solo", dựa trên mô hình transformer do chính công ty phát triển.

Kế hoạch bay vào năm 2027

AstroForge dự kiến phóng tàu vũ trụ tự hành đầu tiên vào năm 2027, trên tên lửa đầu tiên của Stoke Space. Sứ mệnh này được NASA hậu thuẫn và dự kiến thu thập dữ liệu khoa học về Mặt Trời.

Đây sẽ là một thành tựu đáng kể, bởi phần lớn hệ thống tự hành trên tàu vũ trụ hiện vẫn dựa vào thuật toán điều khiển truyền thống, do lo ngại về độ tin cậy của mạng nơ-ron. Lần đầu tiên một mạng nơ-ron được dùng để điều khiển vị trí vệ tinh trên quỹ đạo chỉ mới diễn ra vào năm ngoái.

Những thất bại thúc đẩy đổi mới

AstroForge thành lập năm 2022, đã huy động được 56 triệu USD vốn đầu tư mạo hiểm và phóng hai tàu vũ trụ nguyên mẫu — cả hai đều gặp sự cố khiến chúng không hoàn thành phần lớn mục tiêu đề ra.

Năm 2025, tàu Odin được phóng vào không gian sâu, nhưng công ty gặp khó khăn trong việc liên lạc với nó. Số lượng ăng-ten trên Trái Đất đủ lớn để truyền tín hiệu tới tàu vũ trụ cách hàng trăm nghìn dặm là rất hạn chế, và khoảng thời gian liên lạc cũng rất ngắn.

Cuối cùng, AstroForge không thể giành lại quyền kiểm soát Odin, nhưng chính trải nghiệm này thúc đẩy họ tìm hướng đi khác: Liệu có thể trang bị đủ trí tuệ cho tàu vũ trụ để nó tự giải quyết vấn đề của mình?

"Liệu điều đó có thể khắc phục được với toàn bộ dữ liệu trên tàu không? Tôi không biết, nhưng tôi có thể nói rằng không có gì trên tàu từng thử, và tôi rất muốn có thứ gì đó trên tàu thử sức khi tàu vũ trụ không thể cứu vãn ngay từ lúc phóng", Matthew Gialich, đồng sáng lập kiêm CEO của AstroForge, chia sẻ.

Ông đặt bài toán rõ ràng: hoặc xây dựng mạng lưới trạm mặt đất riêng với chi phí khoảng 200 triệu USD để đặt 5 ăng-ten vòng quanh thế giới, hoặc loại bỏ nhu cầu đó bằng một mô hình AI.

Solo hoạt động như thế nào?

Armand Awad, trưởng nhóm phần mềm bay của AstroForge, cho biết công ty quyết định tận dụng những tiến bộ trong mô hình transformer do các phòng thí nghiệm hàng đầu thúc đẩy. Họ tạo ra một hệ thống gồm ba lớp:

• Thuật toán điều khiển truyền thống cho các tác vụ đã được kiểm chứng
• Các mô hình huấn luyện trên dữ liệu thử nghiệm cho từng hệ thống con như nguồn điện hoặc định vị
• Một lớp trí tuệ tổng thể được huấn luyện trên khoảng 2.500 cảm biến trong tàu vũ trụ

Theo lý thuyết, tác nhân AI điều khiển tàu sẽ đảm nhận các tác vụ như xử lý bất thường. Awad hình dung nó có thể nhận ra mình đã mất dấu vị trí trong không gian, liên hệ sự cố nguồn điện với vấn đề ở cảm biến sao, rồi khắc phục toàn bộ — "có thể chỉ đơn giản là tắt rồi bật lại trong trường hợp này".

"Tôi không nói mình sẽ tạo ra hệ thống tự hành vũ trụ tổng quát hay tự hành cho cả thế giới. Tôi đang tạo ra hệ thống tự hành có giới hạn, với đầu vào cảm biến rất thấp, theo cách huấn luyện cơ bản của một mô hình transformer", Gialich nói.

Chế độ thử nghiệm trước khi vận hành thực sự

Tàu thứ ba của công ty, DeepSpace-2, hiện dự kiến phóng cùng sứ mệnh Mặt Trăng thứ ba của Intuitive Machines, dự kiến bay vào cuối năm 2026. Solo sẽ được trang bị trên tàu này, hoạt động ở "chế độ bóng" để các kỹ sư AstroForge kiểm tra kỹ lưỡng trước sứ mệnh Autonomy-1.

Vậy liệu đây có thực sự là một tác nhân AI vận hành tàu vũ trụ độc lập?

"Tôi không có kế hoạch trang bị ăng-ten thu tín hiệu từ Trái Đất trên Autonomy-1. Chúng tôi phải dốc toàn lực vào lúc này. Đội ngũ có thể sẽ thuyết phục tôi thay đổi trước khi phóng. Nhưng hiện tại, tôi nói với họ là không ăng-ten", Gialich khẳng định.

Ý nghĩa với ngành vũ trụ

Nếu thành công, dự án của AstroForge có thể mở ra hướng đi mới cho các startup vũ trụ, vốn bị hạn chế bởi chi phí vận hành và hạ tầng liên lạc mặt đất. Việc đưa AI lên tàu vũ trụ cũng phản ánh xu hướng rộng hơn: chuyển trí tuệ từ trung tâm dữ liệu xuống các thiết bị biên, nơi độ trễ và băng thông là yếu tố quyết định.

Tuy nhiên, việc giao toàn quyền điều khiển tàu vũ trụ cho mạng nơ-ron vẫn là lĩnh vực đầy rủi ro. Các cơ quan vũ trụ truyền thống vẫn ưu tiên thuật toán có thể kiểm chứng, trong khi AI tạo sinh đôi khi đưa ra quyết định khó dự đoán. Câu hỏi đặt ra là liệu AstroForge có thể chứng minh mô hình Solo đủ an toàn để vận hành độc lập giữa không gian sâu hay không.