“Bay” đến thành công qua những lần thất bại

Có những ngày, Nguyễn Thế Anh - CSV K65 ngành Kỹ thuật Điều khiển - Tự động hóa - gần như dành toàn thời gian ngồi trong phòng thí nghiệm. Không ít lần thiết bị rơi xuống ngay khi rời mặt đất, nhiều lần gặp lỗi không xác định, đôi khi còn phải làm lại từ đầu, nhưng cũng chính từ những thất bại ấy, đề tài của CSV Bách khoa dần hoàn thiện và được ghi nhận bằng Giải Nhất Giải thưởng Khoa học và Công nghệ dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục đại học năm 2025.

Nâng cấp “bộ não” máy bay không người lái

Đề tài Nguyễn Thế Anh theo đuổi suốt thời gian ngồi trên ghế nhà trường là nghiên cứu về bộ điều khiển mờ PD nhằm cải thiện khả năng thích nghi và chống nhiễu cho quadrotor. Giảng viên hướng dẫn đồng hành cùng Thế Anh là PGS. Nguyễn Hoài Nam – Giảng viên Khoa Tự động hóa, Trường Điện - Điện tử; chủ nhiệm MASC Lab.

Hệ thống quadrotor là một loại máy bay không người lái (UAV - Unmanned Aerial Vehicle) có cấu trúc đối xứng với 4 cánh quạt, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như quân sự, giám sát an ninh, cứu hộ,... Bộ điều khiển mờ PD (Fuzzy Proportional–Derivative) được thiết kế để điều khiển quadrotor một cách ổn định và bám quỹ đạo chính xác.

Quadrotor là hệ thống phi tuyến điển hình, cực kỳ nhạy cảm với nhiễu, tải và sai lệch mô hình. Trong thực tế, chỉ một tham số hiệu chỉnh chưa phù hợp cũng đủ khiến thiết bị rơi tự do. 

Hiểu rõ tính chất đó, Nguyễn Thế Anh quyết định phát triển bộ điều khiển mờ PD, kết hợp tính đơn giản của PD truyền thống với khả năng thích nghi của điều khiển mờ. Có thể nói đây không chỉ là giải pháp kỹ thuật, mà còn phản ánh tư duy làm nghiên cứu định hướng ứng dụng của sinh viên Bách khoa: Chấp nhận sự không hoàn hảo của mô hình và tìm cách sống chung với nó!

Thế Anh đã chứng minh được rằng các thuật toán linh hoạt hoàn toàn có thể triển khai trên thiết bị thật trong điều kiện có tải và nhiễu, điều mà nhiều nghiên cứu trước đó mới chỉ dừng ở mô phỏng. 

Kết quả nghiên cứu đột phá của thầy - trò PGS. Nguyễn Hoài Nam và sinh viên Nguyễn Thế Anh đã nhận Giải Nhất Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu khoa học cấp Đại học năm học 2024 – 2025, được lựa chọn là một trong 628 đề tài tham dự cuộc thi Khoa học và Công nghệ dành cho sinh viên trong các cơ sở giáo dục đại học năm 2025 được tổ chức bởi Bộ GD&ĐT. 
 

Qua nhiều vòng xét duyệt và phản biện gắt gao, đề tài của Thế Anh được đánh giá cao cả về khoa học lẫn thực tiễn, từ đó tiếp tục có cơ hội tham dự vòng Chung khảo của cuộc thi diễn ra tại Trường Đại học Nha Trang.

Chia sẻ về cảm xúc tham dự vòng Chung khảo, Nguyễn Thế Anh hồi nhớ: “Tôi vừa tự hào mà cũng vô cùng lo lắng! Dù hai thầy trò đã chuẩn bị nhiều phương án trả lời cho các câu hỏi của ban giám khảo, nhưng khi ‘lên sàn’ tôi run mà suýt chút nữa… quên sạch!”. 

Nhìn người thầy ngồi dưới hàng ghế khán giả đang chờ mong với ánh mắt tự hào, Nguyễn Thế Anh như được tiếp thêm động lực, phát huy bản lĩnh của sinh viên Bách khoa và chinh phục mọi câu hỏi phản biện khó nhằn, giành Giải Nhất Giải thưởng Khoa học và Công nghệ dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục đại học năm 2025. 

Cảm hứng khoa học từ cố GS. Trần Đại Nghĩa

Có thể nói, chính cách giải quyết vấn đề đến tận cùng đã dẫn Thế Anh đi xa hơn một đề tài sinh viên thông thường. Với cậu, nghiên cứu khoa học không dừng lại ở việc chứng minh một thuật toán đúng trên mô phỏng, mà phải đứng vững trước thực tiễn và mang lại giá trị gì cho xã hội. Tư duy ấy được nuôi dưỡng từ những hình mẫu khoa học mà Thế Anh lựa chọn để soi chiếu con đường của mình.

Trong số đó, cố GS. Trần Đại Nghĩa - Hiệu trưởng đầu tiên của Đại học Bách khoa Hà Nội luôn là nguồn cảm hứng đặc biệt. Trong suy nghĩ của CSV Bách khoa, việc cố GS. Trần Đại Nghĩa từ bỏ mức lương và điều kiện sống, làm việc lý tưởng tại Pháp để trở về Việt Nam theo lời mời của Chủ tịch Hồ Chí Minh không đơn thuần là một lựa chọn cá nhân, mà là sự hy sinh lớn lao, thể hiện rõ trách nhiệm và lý tưởng của người làm khoa học trước Tổ quốc.

Học tập tại Đại học Bách khoa Hà Nội, nơi đào tạo nhiều thế hệ kỹ sư, nhà khoa học hàng đầu của đất nước là một niềm tự hào sâu sắc với Thế Anh. Con đường mang tên cố GS. Trần Đại Nghĩa nơi cậu đi qua mỗi ngày dần trở thành lời nhắc nhở về trách nhiệm đối với con đường khoa học đã lựa chọn. 
  “Tôi nghĩ lòng yêu nước của người làm khoa học không nằm ở những tuyên ngôn lớn, mà thể hiện qua hành động cụ thể bằng học tập nghiêm túc, nghiên cứu đến cùng để làm chủ công nghệ và tạo ra những giá trị thực sự có ích cho xã hội.” - Nguyễn Thế Anh bày tỏ. 

Đó cũng là lý do cậu lựa chọn con đường phát triển chuyên sâu trong lĩnh vực kỹ thuật - công nghệ cao. Hiện nay, Nguyễn Thế Anh đang công tác tại Viện Hàng không Vũ trụ Viettel, tiếp nối tinh thần phụng sự Tổ quốc bằng tri thức và khoa học theo cách riêng của mình.

Nền tảng nghiên cứu vững chắc từ trên ghế nhà trường

Trong suốt thời gian sinh viên, đề tài về bộ điều khiển mờ PD cho quadrotor của Thế Anh luôn có sự đồng hành của PGS. Nguyễn Hoài Nam.

PGS. Nguyễn Hoài Nam không chỉ hướng dẫn đề tài, mà còn giúp Thế Anh tiếp cận nghiên cứu theo đúng tinh thần của khoa học kỹ thuật: Bắt đầu từ nền tảng lý thuyết vững chắc, từng bước đưa kiến thức ra khỏi giáo trình để đối diện với các điều kiện không lý tưởng của thực nghiệm. Những buổi trao đổi chuyên môn, những lần cùng phân tích kết quả mô phỏng và thử nghiệm đã giúp Thế Anh hình thành tư duy hệ thống, coi mỗi sai lệch, mỗi bất ổn của thiết bị là một dữ liệu cần được lý giải, thay vì một thất bại đơn thuần.
  “Thầy Nam và các thầy, cô nghiên cứu sinh đã cùng tôi thực hiện từng bước nhỏ trong quá trình nghiên cứu, hỗ trợ từ kỹ thuật, đến lý thuyết, giúp đỡ sửa chữa những phần mà tôi không tự xử lý được.” - CSV Nguyễn Thế Anh vô cùng biết ơn đến người thầy hướng dẫn tâm huyết và những tiền bối giàu kinh nghiệm đi trước.

Sau khi làm chủ hệ thống, Thế Anh được thầy Nam tin tưởng giao nhiệm vụ đào tạo lại các thành viên mới trong phòng thí nghiệm, trực tiếp giới thiệu hệ thống với các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước. 

Trong bối cảnh công nghệ UAV tại Việt Nam vẫn đang trong giai đoạn phát triển, những kỹ sư/nhà nghiên cứu trẻ như Nguyễn Thế Anh chính là cầu nối quan trọng giữa phòng thí nghiệm và sản phẩm. Đây cũng là đề tài thuộc các lĩnh vực công nghệ chiến lược theo Quyết định số 1131/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, gồm trí tuệ nhân tạo, bán dẫn, robot – tự động hóa, công nghệ sinh học, vật liệu mới, năng lượng tái tạo và an ninh mạng.

Những nghiên cứu bắt đầu từ sinh viên, nếu được nuôi dưỡng đúng cách, hoàn toàn có thể trở thành hạt nhân cho các hướng phát triển công nghệ nội địa trong tương lai.

Rời giảng đường, Thế Anh “đầu quân” cho Viện Hàng không Vũ trụ Viettel, bước vào môi trường doanh nghiệp công nghệ cao với cách làm việc đã hình thành từ những năm làm nghiên cứu khoa học ở Bách khoa: Cẩn trọng, kiên nhẫn và không né tránh những bài toán khó. Mong rằng hành trình làm khoa học của chàng trai Bách khoa Nguyễn Thế Anh sẽ vươn xa hơn nữa, tạo nên những sản phẩm nghiên cứu giá trị, góp phần giải quyết những vấn đề cốt lõi của đất nước.