Chuyện là có một anh hùng toán học tên Randy Paffenroth từ Học viện Bách khoa Worcester (WPI) ở Mỹ đã làm một việc nghe hơi... mơ hồ nhưng lại cực kỳ thông minh: kết hợp máy học siêu hiện đại với toán học "cổ lỗ sĩ" từ thế kỷ 19 để tạo ra thuật toán xịn sò giúp NASA chế tạo tàu vũ trụ nhẹ hơn, nhanh hơn và chắc chắn hơn!
Anh Randy này đã mix-match máy học với toán cổ điển để phát hiện những "khuyết điểm" trong vật liệu nano carbon - loại vật liệu xịn được dùng để làm thùng nhiên liệu tên lửa và các bộ phận tàu vũ trụ khác. Nghe có vẻ hơi geek nhưng mà kết quả thì cực kỳ impressive luôn đó!
Thuật toán mà anh ấy tự mày mò ra cho phép quét vật liệu với độ phân giải siêu cao, cho hình ảnh chi tiết hơn về độ đồng đều của vật liệu và những lỗi tiềm ẩn khác.
Mục tiêu của Randy là tìm những điểm không hoàn hảo trong sợi miralon (nghe tên fancy ghê á). Những sợi này được quấn quanh các cấu trúc như thùng nhiên liệu tên lửa để giúp chúng chịu được áp suất cực cao. Công ty Nanocomp là một trong những nhà cung cấp hệ thống quét vật liệu nano để theo dõi độ đồng nhất của vật liệu này.
Giờ đây, Randy và hội anh em đang dùng máy học kết hợp thuật toán để tăng độ phân giải ảnh chụp sợi miralon lên gấp 9 lần luôn! Gấp 9 đó các bạn ơi!
Plot twist là thuật toán này dựa nhiều vào Fourier Transform - một công cụ toán học được phát minh từ đầu những năm 1800 (tức là hơn 200 năm trước rồi đó). Nó được dùng để tách một hình ảnh thành các thành phần riêng lẻ.
Randy chia sẻ luôn: "Chúng tôi có mạng thần kinh tiên tiến và kết hợp với công cụ toán học đã có tuổi đời 250 năm, nó giúp cho mạng thần kinh hoạt động tốt hơn". Tưởng tượng Fourier Transform như một cặp kính cho mạng thần kinh vậy - nó làm cho những thứ mờ ảo trông rõ ràng hơn nhiều!
Randy cũng bày tỏ cảm giác thú vị khi kết hợp giữa máy học hiện đại và toán học cổ điển. Vibe kiểu old meets new, cổ điển gặp hiện đại mà vẫn chill phết!
Miralon đã được sử dụng thành công ngoài không gian rồi nha! Nó được bọc xung quanh các cấu trúc hỗ trợ trong tàu thăm dò Juno của NASA đang bay vòng vòng quanh Sao Mộc, và cũng được dùng để chế tạo, thử nghiệm các nguyên mẫu bình áp lực composite carbon mới.
Hiện tại Nanocomp đang nghiên cứu loại sợi miralon bền hơn gấp 3 lần để cung cấp cho NASA. Và Randy cùng team đang giúp biến ước mơ đó thành hiện thực!
Bob Casoni, Giám đốc chất lượng tại Nanocomp cho biết: "Nếu NASA cần xây dựng một hệ thống tên lửa mới đủ mạnh để bay tới Sao Hỏa và quay trở lại, nó sẽ phải đối mặt với một thách thức lớn. NASA sẽ cần có vật liệu tốt hơn để cho phép tên lửa có thể bay xa hơn, nhanh hơn và độ bền tốt hơn".
Casoni cho biết thêm, với thuật toán đang được phát triển của WPI và Randy, Nanocomp rất kỳ vọng có thể ứng dụng nó trong nghiên cứu chế tạo loại vật liệu mới cho tàu vũ trụ.
Ai bảo học toán vô dụng? Giờ thì biết rồi đó, toán học có thể đưa con người lên Sao Hỏa được đó nha!
Nguồn: soha.vn