Cung cấp Internet qua khinh khí cầu đối mặt với những khó khăn gì?

Tuần qua, Loon, công ty con của Alphabet tách ra từ Google vừa công bố triển khai thương mại mạng Internet qua khinh khí cầu ở Kenya. Loon hợp tác với nhà mạng Telkom Kenya để cung cấp Internet bằng phương thức mới lạ này.

35 quả khinh khí cầu của Loon có kích cỡ tương đương với một sân bóng tenis, bay ở tầm cao khoảng 20km trên tầng bình lưu, có khả năng phủ sóng cho một khu vực rộng 50.000 km2, bao gồm phía tây và vùng trung tâm của Kenya.

Nhân dịp này giới công nghệ có thể muốn tìm hiểu kỹ hơn về hệ thống Internet mới lạ này, những bài toán khó khăn mà hệ thống cần giải quyết cũng như giá trị lợi ích mang lại cho cuộc sống.

Bài toán điều khiển khinh khí cầu bằng AI

Mạng Internet truyền tải thông qua khinh khí cầu dường như rất mong manh. Rốt cuộc, nếu gió không thuận lợi, làm thế nào để hệ thống duy trì cung cấp dịch vụ một cách hiệu quả? Về chuyện này, CEO Algair Westgarth của Loon đã chia sẻ về những quả khinh khí cầu mà họ gọi là “phương tiện bay” trong tầng bình lưu.

CEO Algair Westgarth viết trên Medium: Tùy thuộc vào vị trí, một phương tiện bay có thể chuyển đổi luân phiên giữa các chế độ như trực tiếp phục vụ người dùng, hoạt động như một liên kết trung gian trong mạng lưới, hoặc ngừng cung cấp mạng để định vị lại khu vực dịch vụ. Hay có thể nói rằng, những quả khinh khí cầu tự học được cách phải đi đâu và làm thế nào để định hướng nhờ vào trí tuệ nhân tạo. Sau hơn 1 triệu giờ bay và 40 triệu kilomet bay, hệ thống điều hướng công nghệ máy học đã biết tự tìm cách lên và xuống, tìm hướng gió thuận lợi để phát huy tối đa vùng phủ sóng.

“Để có được "vũ điệu" tầng bình lưu này, đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn dữ liệu, bao gồm dự báo hướng gió từ các mô hình thời tiết số và kết quả đo thời gian thực từ phi đội khinh khí cầu của chúng tôi”, CTO Salvatore Candido của Loon chia sẻ.

“Mặc dù chúng tôi có một đội ngũ kỹ sư chuyên theo dõi khinh khí cầu liên tục 24/7 mỗi năm nhưng chính hệ thống tự động chứ không phải con người sẽ điều hướng các chuyển động của khinh khí cầu Loon. Hệ thống đưa ra những quyết định cần thiết để giữ khinh khí cầu trên một vị trí mong muốn trong nhiều tháng”, vị CTO khẳng định.

Các tấm pin mặt trời sẽ được dùng để sạc năng lượng cho khinh khí cầu, một điều rất hợp lý ở độ cao này. Để hạ cánh, khinh khí cầu sẽ bung dù.

Loon có thể phóng lên khinh khí cầu mới cứ sau 30 phút. Mỗi khinh khí cầu có thể bay trong 100 ngày trước khi hạ cánh, cung cấp mạng Internet cho hơn 10.000 km2, rộng gấp 200 lần so với một trạm di động mặt đất cố định truyền thống.

Nhìn chung độ cao 20km của khinh khí cầu Loon là đủ để vượt tầm bay thông thường của máy bay thương mại, cũng không ảnh hưởng đến giới quan sát thiên văn như dự án Internet vệ tinh Starlink (tầm cao khoảng 500km).

Internet khinh khí cầu có ý nghĩa như thế nào?

Lợi thế của Loon là sự vô cùng linh hoạt. Trạm điện thoại di động không thể di chuyển, còn phương tiện bay của Loon thì có. Đó là lý do mạng Internet khinh khí cầu có thể ứng phó với thảm họa thiên nhiên một cách nhanh chóng như ở Peru năm ngoái. Loon đã bắt đầu cung cấp dịch vụ khẩn cấp chỉ trong vòng 48 giờ sau trận động đất mạnh 8,0 độ richter.

Loon cũng giúp cho 200.000 người Puerto Rico kết nối mạng khẩn cấp sau cơn bão Maria năm 2017. Nhìn chung Loon hữu dụng tại nơi xảy ra thảm họa thiên nhiên khiến các tùy chọn kết nối Internet mặt đất bị hư hỏng hoặc mất tác dụng.

Tất nhiên mạng Internet khinh khí cầu sẽ phát huy tác dụng ở những vùng hẻo lánh, vùng sâu vùng xa như trên đất nước Kenya.

Trong một thử nghiệm vào tháng trước, Loon công bố tốc độ tải xuống đạt 18,9 Mbps và tốc độ tải lên đạt 4,74 Mbps, với độ trễ 19 mili giây. Tốc độ này cho phép thực hiện các cuộc gọi thoại và gọi video, phát sóng video, nhắn tin và duyệt web.