Việt Nam làm chủ công nghệ định vị đa hệ thống

Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu và Phát triển công nghệ định vị sử dụng vệ tinh (Trường đại học Bách khoa Hà Nội) mới đây đã nghiên cứu thành công hai sản phẩm công nghệ định vị sử dụng vệ tinh với độ chính xác cao.
 

 

Khi nhắc đến hệ thống định vị, người ta thường nghĩ ngay đến cái tên quen thuộc GPS - một hệ thống định vị bản đồ trên các thiết bị điện thoại thông minh, giúp người dùng tìm đường khi bị lạc. Tuy nhiên, GPS mặc dù hoạt động ổn định nhưng cũng bộc lộ nhiều hạn chế về độ chính xác. Trước thực trạng đó, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu và Phát triển công nghệ định vị sử dụng vệ tinh (NAVIS) thuộc Trường đại học Bách khoa Hà Nội) đã nghiên cứu thành công hai sản phẩm công nghệ định vị sử dụng vệ tinh: bộ thu định vị đa hệ thống NAVISOFT và bộ thu định vị độ chính xác cao NAVISA.

Hiện nay, các nước tiên tiến trên thế giới đều phát triển các hệ thống vệ tinh định vị của riêng mình. Ngoài GPS của Mỹ đã trở nên quá phổ biến do được đưa vào sử dụng ổn định hàng chục năm qua, trên thế giới còn có các hệ thống định vị như: GLONASS của Nga, GALILEO của châu Âu, BEIDOU của Trung Quốc... TS Tạ Hải Tùng, Giám đốc Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu và Phát triển công nghệ định vị sử dụng vệ tinh (NAVIS) - "tác giả" của hai sản phẩm định vị NAVISOFT và NAVISA cho biết: Trong tổng số 32 vệ tinh của GPS đang hoạt động trên quỹ đạo, có nhiều vệ tinh tuổi thọ vượt quá thiết kế từ năm đến mười năm, thậm chí có vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo 23 năm.

Ngoài ra, tín hiệu GPS dân dụng được thiết kế dựa trên nền tảng công nghệ của 30 năm trước cho nên dễ bị can thiệp với các hình thức tiến công như phá sóng và giả mạo tín hiệu. Nếu điều này xảy ra sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ an toàn và tin cậy của giải pháp định vị trong bối cảnh GPS đang ngày càng trở nên thiết yếu với đời sống xã hội.

Nước ta nằm ở khu vực được coi là "điểm nóng" về nghiên cứu định vị sử dụng vệ tinh, có thể tiếp cận được dịch vụ của hầu hết các hệ thống định vị toàn cầu cũng như khu vực trên thế giới. Trước nhu cầu về hệ thống định vị đa hệ thống, từ tháng 6-2011 đến tháng 6-2013, NAVIS đã nghiên cứu thành công hai sản phẩm công nghệ trên. Hệ thống định vị đa hệ thống do NAVIS nghiên cứu, sản xuất không chỉ thu được tín hiệu từ các vệ tinh, xác định chính xác vị trí mà còn có thể chống phá sóng của các hệ thống định vị. Nhóm nghiên cứu NAVIS đã làm nhiều thử nghiệm trên thiết bị mới này, như đi vào giữa những khu vực có tòa nhà cao tầng, bộ thu (điện thoại) mất tín hiệu GPS.

Các điện thoại khác như LG, Sony hay Samsung đều không xác định được vị trí. Để khắc phục được sự cố này, nhóm nghiên cứu NAVIS đã sử dụng bộ thu NAVISOFT. Khác với GPS, NAVISOFT có khả năng phối hợp tín hiệu đến từ các vệ tinh của những hệ thống định vị khác nhau.

Bộ thu này có khả năng thu và giải mã được tín hiệu của tất cả các vệ tinh mà nó "nhìn" thấy trên bầu trời.

Nhờ đó, luôn bảo đảm cung cấp dịch vụ định vị một cách liên tục với độ an toàn, chính xác và tin cậy. Về nguyên tắc, để xác định được vị trí, bộ thu phải "nhìn" thấy ít nhất bốn vệ tinh, nhưng do bị che phủ bởi các tòa nhà cao tầng, nên bộ thu chỉ nhìn thấy hai đến ba vệ tinh. Vì vậy, nếu dùng từng hệ thống riêng lẻ, chúng ta không thể xác định được vị trí, nhưng khi phối hợp các vệ tinh định vị lại thì bộ thu NAVISOFT có thể xác định được vị trí với bán kính quanh đó khoảng 10 mét.

Còn với bộ thu định vị độ chính xác cao NAVISA, khi kết hợp với NAVISOFT định vị, độ chính xác đã chứng minh là gần như tuyệt đối. Hiện tại, NAVIS đã phối hợp một số đơn vị để triển khai hệ thống định vị đa hệ thống, giá thành chỉ bằng một phần năm giá nhập ngoại. Mới đây, NAVIS cũng đã tư vấn giúp Bộ Giao thông vận tải sử dụng công nghệ định vị đa hệ thống để giám sát hành trình đi lại của các phương tiện giao thông (30 giây/lần) nhằm so sánh tốc độ, phạt nguội. Tuy nhiên, ngành giao thông vận tải hiện phần lớn vẫn áp dụng hệ thống giám sát hành trình thông qua "hộp đen".

Theo TS Tạ Hải Tùng, nhược điểm của thiết bị hộp đen mà ô-tô khách và ta-xi đang sử dụng độ chính xác thường không cao, đôi khi báo vị trí ảo. Chia sẻ với chúng tôi, nhóm nghiên cứu NAVIS khẳng định: Ở Việt Nam người dân có thể chưa quen với khái niệm hệ thống định vị.

Trên thực tế, ngành giao thông vận tải ở các nước phát triển không thể thiếu công nghệ này để duy trì trật tự giao thông và bảo đảm tính công bằng của pháp luật khi xảy ra những vụ va chạm hoặc xử phạt.

NAVIS hiện là cơ sở nghiên cứu duy nhất tại khu vực Đông -Nam Á chuyên sâu về công nghệ định vị sử dụng vệ tinh. Sự ra đời của NAVIS (tháng 10-2010) là kết quả của sự hợp tác lâu dài giữa Trường đại học Bách khoa Hà Nội và Liên minh châu Âu. Hiện tại, các cán bộ trẻ của NAVIS đang đóng vai trò nòng cốt trong nghiên cứu khoa học và hợp tác quốc tế. Nhờ làm chủ công nghệ và sản xuất thành công bộ định vị đa hệ thống, cuối năm 2013, TS Tạ Hải Tùng và nhóm nghiên cứu NAVIS vinh dự được nhận giải thưởng Quả cầu Vàng lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông. Đây là hai sản phẩm lần đầu phát triển tại Việt Nam, giúp nâng cao chất lượng các dịch vụ định vị. Sản phẩm đang được ứng dụng hiệu quả, thay thế nhập ngoại và thúc đẩy ứng dụng định vị vệ tinh tại Việt Nam.