Xe tự hành Phenikaa-X: Điểm mốc về xe tự hành Việt Nam

Sau cuộc chạy đua sản xuất xe điện để tiến tới thay dần xe hơi chạy bằng động cơ đốt trong nhằm hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch, tránh phát thải gây ô nhiễm không khí, các tập đoàn sản xuất xe hơi và công nghệ trên thế giới lại tiếp tục lao vào một cuộc đua khác, một cuộc đua mà những tưởng chỉ nằm trên những kịch bản phim viễn tưởng: xe không người lái, hay các nhà khoa học vẫn thường gọi là tự hành.

Chia sẻ trên tờ TIME, theo Sridhar Lakshmanan, một chuyên gia về ô tô tự hành, và là giáo sư kỹ thuật tại Đại học Michigan-Dearborn, có ba thứ cần thiết để biến một chiếc ô tô thông thường trở thành một chiếc ô tô tự hành. Đầu tiên, một hệ thống GPS tương tự với hệ thống trong nhiều loại phương tiện giao thông ngày nay. Nhưng chỉ GPS thì không đủ để tạo ra một chiếc xe thông minh, bản đồ của nó không bao gồm những ‘biến số’ như chướng ngại vật trên đường. Vì vậy, yếu tố thứ hai mà xe tự hành cần có là một hệ thống nhận biết vật thể, trạng thái động trên đường, chẳng hạn như radar và camera. “Hãy thử tưởng tượng, nếu bản đồ mang lại một cái nhìn tĩnh về thế giới, thì hệ thống cảm biến sẽ cung cấp thông tin điền vào những bản đồ đó. Cả hai kết hợp lại để tạo nên mô hình về thế giới cho phương tiện tự hành”, ông phân tích. Từ những thông tin mà GPS và cảm biến cung cấp, yếu tố thứ ba mà xe tự hành cần có là một hệ thống máy tính có thể xử lý thông tin từ hai yếu tố trên và chuyển thành các chuỗi hành động như đánh lái, tăng tốc hoặc nhấn phanh.

Với những thao tác xử lý đầy phức tạp như vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi “một hệ thống xe tự lái thực sự phải có một chiếc máy tính có thể xử lý hàng loạt dữ liệu lớn, và có khả năng thích ứng trong mọi môi trường – cả mới lẫn cũ”, ông kết luận.

Những tưởng xe tự hành là cuộc chơi chỉ dành cho các tập đoàn lớn thuộc những nước phát triển trên thế giới, nhưng Công ty Phenikaa-X (một đơn vị thành viên của Tập đoàn Phenikaa) đã bước vào đường đua đó bằng “những bước đi chậm rãi và vững chắc” – như lời mà Thứ trưởng Bộ KH&CN Bùi Thế Duy nhận định tại hội thảo “Công nghệ tự hành và Giao thông thông minh” do Tập đoàn Phenikaa tổ chức.

Chiếc xe do Phenikaa-X lắp đặt và chế tạo trong suốt sáu tháng qua đã đáp ứng được những yêu cầu mà GS Sridhar Lakshmanan mô tả về một chiếc xe tự hành đạt chuẩn: một hệ thống GPS tiên tiến, hệ thống cảm biến giúp nhận diện chướng ngại vật và hệ thống máy tính giúp xử lý thông tin. Đáng chú ý, chiếc xe hoàn toàn được điều khiển bằng máy tính trung tâm thay thế con người và đây chính là ‘bước nhảy’ của công nghệ. Chiếc xe có thể trực tiếp điều khiển các động cơ để tạo ra độ lệch của bánh, bán kính quay, đảo chiều.

Ngày 26/3 vừa qua, tại Hội thảo “Công nghệ tự hành và Giao thông thông minh” do Tập đoàn Phenikaa tổ chức, khoảnh khắc chiếc xe lăn bánh trước rất nhiều nhà khoa học trong nước và quốc tế là một khoảnh khắc đáng nhớ đối với nhóm nghiên cứu chế tạo xe.

Dù vậy, để chiếc xe có thể thực sự lăn bánh là rất nhiều nỗ lực của nhóm nghiên cứu thuộc Phenikaa-X nhằm rút ngắn khoảng cách công nghệ rất lớn giữa Việt Nam và các nước tiên tiến trên thế giới. Thông thường, để làm được một chiếc xe tự hành đòi hỏi phải có những công nghệ hiện đại đi kèm. Nếu ở những nước phát triển, các công nghệ xoay quanh xe tự hành đã có sẵn từ lâu, những công ty về xe tự hành lớn trên thế giới đều phải kết hợp với những công ty khác trong nước để mua từng bộ phận của xe như hệ thống phanh, nền tảng bản đồ; thì ở Việt Nam gần như chưa có một doanh nghiệp nào làm những bộ phận đó.

Chính vì vậy, cách đây sáu tháng, đội kỹ sư Phenikaa-X đã bắt đầu hành trình ‘đi từ con số 0’ để xây dựng tất cả mọi thứ. Do có một số chi tiết thành phần cho xe tự hành mà hiện tại vẫn chưa có doanh nghiệp nào ở Việt Nam sản xuất, như động cơ, sensor, pin, và các vật liệu khác, nên nhóm nghiên cứu buộc phải mua từ nước ngoài. Tuy nhiên, những thứ như hệ thống điều khiển, hệ thống phần phụ trợ, hệ thống nguồn… thì nhóm nghiên cứu phải tự làm hoàn toàn – kể cả những phần khó như hệ thống cảm biến góc lái, bộ điều khiển hệ thống lái, hệ thống điều khiển trung tâm.

Tuy vậy, cũng tương tự như với những công ty chuyên về xe tự hành, nhóm nghiên cứu phải đối diện với một vấn đề lớn: Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro tai nạn hết mức có thể? Để giảm thiểu rủi ro, nhóm nghiên cứu đã sử dụng nhiều cảm biến cùng một lúc. Chẳng hạn, hệ thống LiDAR phía trên có thể phát hiện được người, đánh giá hành vi đi lại của họ. Camera cũng làm công việc tương tự. Sự kết hợp giữa hai công nghệ này đã tạo ra một hệ thống nhận diện hoàn chỉnh. Việc tối ưu hóa các tín hiệu từ các cảm biến cũng giúp giảm bớt thời gian xử lý dữ liệu, bởi giao thông là hình thức hoạt động theo thời gian thực. Đây cũng là điều mà GS Sridhar Lakshmanan đã đưa ra khi phân tích về những yếu tố cần có của một chiếc xe tự hành.

Đằng sau các thuật toán AI cài đặt trên chiếc xe tự hành này là cả một nỗ lực của nhóm. Mặc dù tận dụng được dữ liệu từ nước ngoài để huấn luyện thuật toán nhận diện nhưng với những dữ liệu cần thiết mang tính chất đặc thù của Việt Nam như biển báo, làn đường…, họ phải tự thu thập để có được dữ liệu về biển báo, khoảng cách vật cản, độ sáng/tối nhằm mang về huấn luyện máy.

Cùng với đó, do hành vi khi tham giao thông của người Việt có tính chất đặc thù, chẳng giống ai trên thế giới, nên nhóm nghiên cứu phải sử dụng mô hình dự đoán hướng đi lại của người. Lúc này, chiếc xe thậm chí có thể hiểu được người trước mặt đang đi với vận tốc bao nhiêu và dự đoán được hướng đi của người đó.

Hiện tại, chiếc xe tự hành của Phenikaa-X đã có hệ thống chuyển làn tự động, hệ thống nhận diện biển báo và người đi bộ, hệ thống định vị chính xác cao trong không gian sử dụng bản đồ 3D, chức năng phân tích quỹ đạo di chuyển của các xe quanh, chức năng tự động xây dựng và thay đổi hướng đi tùy theo vị trí của vật cản và các xe di chuyển xung quanh…

Ngoài ra, hệ thống điều hành của xe còn có thể thiết lập lộ trình di chuyển và đặt vận tốc tối đa từ xa, chuyển chức năng lái giữa một cầu và hai cầu, cũng như tự động di chuyển vào khu vực đỗ xe. Đặc biệt, xe tự hoàn toàn không có tay lái nên không cần hệ thống trợ lái, chế độ tự hành được dễ dàng thực hiện khi người dùng có thể tương tác với xe thông qua phần mềm được thiết kế riêng biệt.

Một cách rõ ràng hơn, việc máy điều khiển thay người điều khiển cũng là bước chuyển giữa cấp độ 3 sang cấp độ 4 dựa trên thang đo 5 cấp độ cho xe tự lái của Hiệp hội Kỹ sư ôtô (SAE). Ở cấp độ này, chế độ tự hành được thực hiện một cách đơn giản khi người dùng có thể tương tác với xe thông qua phần mềm được thiết kế riêng. Hiện nay trên thế giới cũng đã có nhiều công ty khác đạt được mức độ 4, nhưng cũng chỉ có thể chạy trong một số khu vực hạn chế.

Một lộ trình nhập cuộc cho xe tự hành

Dù vậy, mục tiêu mà Phenikaa-X đặt ra không chỉ là đạt được những con số như trên, mà là việc chiếc xe của họ có thể lăn bánh thực sự trên đường. Tham vọng này đang dần thành hình, nhất là khi có sự hỗ trợ của Phenikaa Maas – công ty cung cấp phần mềm Busmap. Busmap hiện tại không chỉ là một ứng dụng dành cho người đi xe buýt nữa, nó đã trở thành một ứng dụng ở quy mô lớn hơn với việc bổ sung hàng loạt yếu tố như AI, IoT và nền tảng chính là lõi bản đồ 2D. Bạn hãy thử tưởng tượng trên chiếc bản đồ ấy có xe cứu thương, xe cứu hỏa, xe giao hàng… Và tất cả các loại xe ấy đều tự hành. Có thể nó sẽ góp phần thay đổi thói quen giao thông của con người.

Theo góc nhìn của giới chuyên môn thì một chiếc xe khi đã tự hành đến cấp độ 4, thì nó sẽ không còn mang tính cá nhân nữa, nó sẽ là xe dùng cho tất cả mọi người. Hiện xe tự hành trở thành ‘cơn sốt’ trên thế giới, vì nó sẽ giúp giảm thiểu xe hơi cá nhân, từ đó giảm thiểu tắc đường, và rộng ra nữa là giải quyết các vấn đề của giao thông trong tương lai

Hiện tại, Phenikaa Maas đang hỗ trợ Phenikaa-X trong việc xây dựng ứng dụng điều xe tự hành trên điện thoại. Trong một thành phố thông minh, chúng ta có thể dùng điện thoại đặt một chiếc xe bất kỳ, chọn điểm đến mà không cần phải quan tâm đến việc xe này là của ai.

Đó cũng là điều mà các nhà khoa học quốc tế đang kỳ vọng đạt được, và cũng là mốc cấp độ 5 trong thang đo về xe tự hành. Tuy vậy, hiện nay vẫn chưa có một công ty nào đạt được cấp độ 5 bởi đây cấp độ mà một chiếc xe đặt vào đâu trên thế giới cũng có thể tự chạy được. Muốn thế, chúng ta cần phải có hệ thống bản đồ toàn thế giới, sau đấy là cần một hệ thống như wifi toàn cầu chẳng hạn. Trong tương lai đó, các nhà khoa học quốc tế hy vọng rằng, tất cả các xe có thể ‘giao tiếp’ với nhau trong một mạng lưới kết nối. Một chiếc xe sẽ biết chính xác vị trí của các phương tiện khác, nơi chúng đang đi và nơi chúng sẽ rẽ, từ đó máy tính sẽ điều hướng một cách suôn sẻ. Nhưng tất nhiên, vẫn còn một khoảng thời gian rất dài để chúng ta có thể bước vào thế giới viễn tưởng đó.

Dù vậy, nếu muốn xe tự hành thực sự nhập cuộc, trở thành tương lai của giao thông thông minh, cần phải có một lộ trình xây dựng hành lang pháp lý để xe tự hành có thể đường hoàng lăn bánh trên đường cùng các loại phương tiện khác.

Do chưa có được điều này mà theo phát biểu của TS Hồ Xuân Năng tại hội thảo, dù chiếc xe có đủ khả năng chạy ở khu vực có người, nhưng đội ngũ phát triển vẫn chưa thể mang ra thử nghiệm xe ở khu vực công cộng.

Có mặt tại hội thảo, Thứ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông Phan Tâm cho biết Bộ đang hợp tác với Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) để nghiên cứu các cơ chế, chính sách nhằm thúc đẩy những công nghệ mới của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Trong đó, xe tự hành và cơ chế chính sách để đưa xe tự hành vào ứng dụng trong đời sống cũng là một trong các vấn đề mà WEF quan tâm nghiên cứu, cũng như hiện đang có các dự án nghiên cứu về nội dung này.

Chính vì vậy, ông Phan Tâm cho rằng Phenikaa nên “nghiên cứu khả năng có thể hợp tác với WEF để hình thành dự án nghiên cứu về cơ chế, chính sách, tạo hành lang pháp lý cho việc triển khai xe tự hành tại Việt Nam”.