DARPA: Nơi biến những ý tưởng thành hiện thực

Nếu như các bạn thường xuyên theo dõi tin tức về những công nghệ robot, vũ khí tiên tiến và trang bị của tương lai,... chắc hẳn DARPA là một cái tên không còn xa lạ. DARPA là tên viết tắt của Cơ quan các dự án phòng thủ tiên tiến trực thuộc Lầu Năm Góc, Hoa Kỳ. Một tên gọi khác khá thú vị cũng được gán cho cơ quan này chính là "nơi của những ý tưởng khoa học điên rồ!" Vậy thật ra cơ quan này có nhiệm vụ gì và đã thực hiện những nghiên cứu nào? Có phải chăng chỉ là robot dành cho chiến tranh? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu nhé.

DARPA ra đời như thế nào?

Vào năm 1958, Tổng Thống đời thứ 34 của Hoa Kỳ, Dwight Eisenhower đã chính thức thành lập Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) với mục tiêu phát triển các công nghệ tiên tiến nhất phục vụ đất nước. Ban đầu, cơ quan này lấy tên ARPA (không có từ Defense) và được xem như phản ứng của Mỹ trước sự kiện Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo Sputnik.

Trụ sở chính của DARPA​

Theo DARPA, sự ra đời của họ là thật sự cần thiết và hết sức cơ bản cho sự phát triển của khoa học và công nghệ quốc phòng tại Hoa Kỳ. Kể từ đó, nhiều sự kiện khoa học công nghệ quan trọng đều có sự đóng góp của DARPA. Điển hình như cơ quan đã phát triển ra ARPANET, một mạng lưới chuyển mạch gói đầu tiên hoạt động và chính là tiền thân của mạng Internet toàn cầu hiện nay. Có thể nói, đây chính là phát minh đã làm thay đổi thế giới của chúng ta.

Trong một ví dụ khác, chắc hẳn các bạn đã quen thuộc với những trợ lý ảo như Siri hay Cortana. Bạn có biết rằng DARPA đã từng thực hiện chương trình nghiên cứu Speech Understanding Research (SUR) hồi những năm 1970 nhằm tìm kiếm công nghệ hiểu được giọng nói con người. Nghiên cứu này đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy công nghệ nhận diện giọng nói được ứa dụng rộng tãi như ngày nay.

DARPA hoạt động ra sao?

Mặc dù là một phần của Lầu Năm Góc, nhưng DARPA lại là một cơ quan hoạt động độc lập với công tác nghiên cứu của Bộ quốc phòng Hoa Kỳ. Nhân viên của DARPA được chia thành các nhóm nhỏ được dẫn đầu bởi một người quản lý. Mỗi nhóm sẽ đảm nhận nghiên cứu giải quyết một vấn đề cụ thể nào đó do nhóm tự do tìm kiếm ý tưởng và tổ chức thực hiện nghiên cứu giải quyết vấn đề. Ngoài ra, DARPA cũng chi tiền tài trợ cho các công ty công nghệ khác nhằm thực hiện các dự án mà cơ quan cho là hứa hẹn nhiều triển vọng.

DARPA sẽ tài trợ cho mỗi nhóm số tiền từ 10 đến 40 triệu đô la để thực hiện nghiên cứu. Một vài dự án nhận được ít tài trợ, một số dự án lớn khác có thể nhận được số tiền lên tới 100 triệu đô la. Theo báo cáo mới nhất, ngân sách dành cho DARPA trong năm 2014 là 2,78 tỷ đô la và năm 2015 sẽ là 2,91 tỷ đô la để "nuôi dưỡng" các dự án. Vậy với nguồn tài trợ khổng lồ như thế, chính xác DARPA đang làm gì? Dưới đây là một số dự án nổi bật, táo bạo và mới nhất của cơ quan này.

Những dự án robot

Hình ảnh robot Shakey và 2 nhà nghiên cứu tại DARPA​

Một trong những dự án robot đầu tiên của DARPA chính là robot Shakey được bắt đầu thực hiện từ năm 1966. Shakey là một cỗ máy đa năng di chuyển bằng bánh xe và được thiết kế đểthực hiện các nhiệm vụ như giúp con người bật tắt đèn,... Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện nay, các thế hệ robot do DARPA chế tạo ngày càng được tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến và không chỉ dừng lại ở việc tắt mở đèn mà còn có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ vô cùng phức tạp.

Điển hình như dòng robot 4 chân Cheetah đến từ công ty Boston Dynamic trực thuộc DARPA với khả năng chạy ở vận tốc 46km/h. Một trường hợp khác là BigDog, một dự án robot khác cũng do DARPA tài trợ cho Boston Dynamic. Đây là dòng robot 4 chân được thiết kế để mang theo nhiều trang thiết bị nặng và di chuyển trên nhiều dạng địa hình khác nhau kể cả băng tuyết.

Những thước phim về quá trình thử nghiệm và vận hành của robot BigDog​

Cùng với những dòng robot 4 chân nói trên, Boston Dynamics còn tiếp tục phát triển cho DARPA thế hệ robot có hình dáng và khả năng di chuyển rất giống con người mang tên Atlas. Thậm chí theo kế hoạch, ATLAS có thể tự bước đi mà không cần phải hỗ trợ bởi giá đỡ. Dù Boston Dynamics đã được mua lại bởi Google hồi cuối năm ngoái, nhưng các điều khoản trong hợp đồng quân sự với DARPA vẫn cho phép hãng tiếp tục theo đuổi cac dự án robot trên. Tuy nhiên, đó chỉ là 1 trong số hàng loạt dự án robot đầy triển vọng mà DARPA đang trực tiếp hay gián tiếp thực hiện.

Video giới thiệu robot hình người ATLAS​

Bên cạnh việc tự phát triển robot, DARPA cũng tổ chức cuộc thi Robotics Challenge nhằm tìm kiếm và tài trợ cho những ý tưởng chế tạo robot giành chiến thắng. Trong cuộc thi đang diễn ra trong năm nay, chủ đề được nhấn mạnh là mẫu robot dáng người có thể thực hiện những nhiệm vụ khó khăn ở vùng bị thiên tai, thảm họa. Ban đầu, cuộc thi dường như đã tìm được người chiến thắng với SCHAFT, robot đến từ hãng công nghệ Nhật Bản. Cuối cùng, SCHAFT đã bất ngờ được Google mua lại và chính thức rời khỏi cuộc thi để tập trung phát triển phiên bản thương mại hóa.

Chân tay nhân tạo và công nghệ y tế

Chi nhân tạo cũng là một trong những chủ đề đầy hứa hẹn mà DARPA theo đuổi trong nhiều năm qua. Cho đến nay, cơ quan đã chi số tiền lên tới 150 triệu đô la cho các chương trình phát triển chi nhân tạo. Thành quả rõ ràng nhất là hồi năm 2006, một người phụ nữ đầu tiên đã được ghép thành công một cánh tay nhân tạo có thể điều khiển bằng não bộ. Không dừng lại ở đó, DARPA vẫn tiếp tục thực hiện nghiên cứu nhằm tạo ra những sản phẩm tổt hơn.

Hồi năm 2013, DARPA đã thực hiện một dự án nhằm chế tạo ra tay chân giả với chi phí thấp. Đó là một bàn tay nhân tạo với 3 ngón tay có khả năng cảm giác và gởi thông tin về não bộ. Gần đây nhất là hồi tháng 5 vừa qua, Cục tổ chức thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ FDA đã chính thức công nhận cánh tay nhân tạo của DARPA có thể nhận thức và hiểu được nhiều mệnh lệnh cùng một lúc.

​

Một khía cạnh nghiên cứu khác của DARPA tuy không nổi trội như công nghệ robot nhưng trên thực tế, DARPA cũng tham gia tài trợ một số dự án nhằm phát triển công nghệ y học. Điển hình như nghiên cứu dùng biện pháp cấy ghép não nhằm giúp binh lính có thể tránh được chứng rối loạn stress sau chấn thương hay trầm cảm nghiêm trọng. Một nghiên cứu y học khác là tìm kiế một loại chất lỏng tạo bọt giúp cầm máu tức thời khi bị thương. Dù những nghiên cứu trên đây được thực hiện với mục đích ban đầu là dành cho quân sự nhưng dĩ nhiên vẫn có thể áp dụng rộng rãi đối với nhiều đối tượng khác.

Khoa học quân sự

Thiết bị cấy ghép vào não để điều trị chứng chấn thương tâm lý sau bị thương​

Lẽ dĩ nhiên, phát triển công nghệ phục vụ quân đội là một trong những nhiệm vụ của cơ quan tại Lầu Năm Góc. Tất cả những nghiên cứu của DARPA đều đóng một vai trò quan trọng cho sự phát triển khoa học công nghệ quân sự trong tương lai. Hồi năm 2011, DARPA đã thử nghiệm một loại vũ khí siêu âm thế hệ mới có khả năng bay xuyên Thái Bình Dương. Hồi năm ngoái, DARPA cũng đã ký một hợp đồng trị giá 6 triệu đô la nhằm phát triển ống ngắm laser cực chính xác cho súng bắn tỉa. Gần đây nhất, DARPA lại tiếp tục tiết lộ thiết bị đeo dạng màn hình hiển thị cho phép binh lính có thể giao tiếp với nhau và phát hiện ra vị trí của kẻ thù. Hay một chiếc khiên bảo vệ dựng vừa trong một lon nước ngọt nhưng có thể tự bung ra để bảo vệ binh lính khi phát hiện nguy hiểm.

Găng tay mô phỏng chân thạch sùng giúp binh lính có thể leo trèo như người nhện.​

Và DARPA sẽ không còn là DARPA nếu họ không tạo nên những thứ mà thế giới thực này chưa hề nghĩ ra. Một trong số các dự án điên rồ đó chính là phát triển công nghệ leo tường giống như người nhện bằng găng tay mô phỏng chân thạch sùng hoặc thiết kế xe đạp lai có thể tàng hình khi thực hiện những nhiệm vụ bí mật. Một dự án khác cũng không kém phần siêu thực chính là Plan X nhằm tạo ra những loại vũ khí ảo cho phép binh lính có thể thực hiện chiến tranh công nghệ cao trong thế giới 3D của Oculus Rift. Khi sử dụng loại vũ khí này, binh lính có thể bắn hạ tin tặc như trong một chiến trường thật sự.

Thiết bị đeo tương tự như kính thông minh hỗ trợ binh lính trong tác chiến​

Ngoài những dự án trừu tượng trên, DARPA cũng dành nhiều thời gian cho máy bay không người lái, công nghệ đang có tốc độ vô cùng nhanh chóng. Trong một dự án gần đây nhất, DARPA đang phát triển kỹ thuật biến các máy bay giám sát không người lái cũ thành phương tiện phát WiFi di động nhằm phục vụ cho các nhu cầu quân sự hoặc điều khiển robot tác chiến từ xa. Hay chương trình ALIAS nhằm phát triển hệ thống bay tự động cho máy bay quân sự.

Không gian

Video mô phỏng chương trình Phoenix của DARPA​

Những ý tưởng của DARPA không bị giới hạn trên Trái Đất này mà còn mở rộng ra không gian bao la vô tận. Một trong những chương trình không gian của DARPA mang tên XS-1 với hy vọng sẽ phát triển một mẫu tàu vũ trụ không người lái rẻ hơn nhiều so với các mô hình hiện tại. Tiếp theo đó là chương trình Phoenix nhằm mục đích tái sử dụng các vệ tinh nhân tạo đã ngừng hoạt động đồng thời còn gởi những robot vào không gian để lắp ráp vệ tinh dạng mô đun.

Ngoài ra, từ năm 2002, DARPA đã khởi động chương trình Kính viễn vọng giám sát không gian nhằm chụp lại hình ảnh của những vật thể nhỏ trong không gian xung quanh bao gồm cả các thiên thạch có kích thước nhỏ nhưng có khả năng gây ra va chạm nguy hiểm. Đồng thời, dự án này còn được thiết ké với khả năng có thể tiêu diệt vệ tinh quân đội của kẻ địch trong tình huống chiến tranh.

DARPA: Nơi ý tưởng sẽ được hiện thực hóa

Một cơ quan quốc gia "ngốn" hàng tỷ đô la mỗi năm nhằm mục đích theo đuổi các kế hoạch siêu tưởng chắc chắn sẽ vấp phải nhiều luồng ý kiến trái chiều khác nhau. Và tranh cãi cũng như ý kiến nghi ngờ là điều không thể tránh khỏi. Bên cạnh đó, việc theo đuổi quá nhiều dự án sẽ bộc lộ một điểm bất lợi là không thể dồn sức tập trung vào một dự án trọng tâm. Điều này phần nào khiến thời gian thực hiện dự án có thể sẽ bị chậm lại trong tương lai. Tuy nhiên, rõ ràng với ý nghĩ biến điều không thể thành có thể thì mọi ý tưởng tại DARPA đều có thể biến thành hiện thực. Rõ ràng, đây sẽ là những công nghệ thú vị góp phần định hình thế giới tương lai ngay từ hôm nay.

Tiêu đề đã được khoahoc.tv đặt lại.