Công nghệ của NASA phục vụ cuộc sống

Không chỉ phục vu chương trình thám hiểm không gian và nghiên cứu phát triển ngành hàng không, một số công nghệ của NASA còn được ứng dụng trong thực tế, cải thiện chất lượng cuộc sống.

Nhiều người không biết rằng các thiết bị sử dụng phổ biến trong cuộc sống thường ngày như nhiệt kế đo ở tai, đèn LED, kính chống trầy cho đến những sản phẩm công nghệ cao như cảm biến kiểm tra trạng thái não hoặc thiết bị y tế di động, dữ liệu đám mây, big data, v.. v… là kết quả từ những công trình nghiên cứu của NASA.

Những công nghệ của NASA (National Aeronautics and Space Administration hay cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ) không chỉ phục vụ chương trình thám hiểm không gian và nghiên cứu phát triển ngành hàng không mà còn được ứng dụng trong thực tế nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống tốt hơn, ông Daniel Lockney, điều hành chương trình chuyển giao công nghệ của NASA cho biết.

Từ Star Trek đến thiết bị thực tế

Tương tự thiết bị cầm tay để quét và kiểm tra tình trạng bệnh nhân của tiến sỹ McCoy trong series phim nổi tiếng Star Trek, trung tâm nghiên cứu NASA Glenn hiện tài trợ cho công trình nghiên cứu DNA của Harvard, Massachusett nhằm phát triển thiết bị có khả năng phân tích nhiều chỉ số sức khỏe qua một thử nghiệm đơn giản.

Cảm biến rHEALTH sử dụng mẫu máu duy nhất để đo lường hàng chục dấu chỉ sinh học (biomarker) chẳng hạn lượng đường trong máu, hormone tuyến giáp và mức cholesterol dựa trên công nghệ nano. Dự kiến rHEALTH sẽ được cục Quản lý Thuốc và Thực phẩm (Food and Drug Administration - FDA) chấp thuận trong năm nay.

NASA cần một thiết bị có thể đơn giản nhưng hiệu quả trong việc chăm sóc sức khỏe các phi hành gia trên sứ mệnh khám phá không gian đồng thời nó cũng hữu ích khi sử dụng trên trái đất, đặc biệt ở khu vực nông thôn vốn thiếu các phòng thí nghiệm y tế cần thiết.

Southwest Airlines và công nghệ NASA

Câu chuyện đặt ra là làm thế nào để kiểm soát cho tất cả những chuyến bay, dù là tàu con thoi hoặc máy bay chở khách và việc khai thác Big data (dữ liệu lớn) hiệu quả giúp các chuyến bay của Southwest Airlines, hãng hàng không giá rẻ lớn nhất tại Mỹ an toàn hơn.

Với lượng lớn dữ liệu liên tục tạo ra qua các chuyến bay, các nhà nghiên cứu của NASA tại trung tâm (Ames Research Center) đã áp dụng một số thuật toán khai thác dữ liệu lớn nhằm tìm được điểm thông tin bất thường của chuyến bay, đảm bảo an toàn hàng không.

Trong năm 2011, Southwest Airlines đã ký thỏa ước Space Act Agreement (tạm dịch hiệp định không gian) với trung tâm Ames để triển khai những công cụ đánh giá, cải thiện và nâng cao hiệu quả chuyến bay.

Robot không gian

Trong dự án phát triển robot hỗ trợ phi hành gia trên Trạm không gian ISS (International Space Station), các kỹ sư tại trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA cũng xây dựng phần mềm nhằm cải thiện khả năng tương tác giữa robot và con người tại trái đất.

Bên cạnh những cánh tay robot, các phi hành gia đã đưa Robonaut 2, mẫu robot hình người nặng khoảng 136kg lên ISS từ năm 2011 để thực hiện một số công việc cơ bản như dọn dẹp và bảo trì. Robonaut 2 có thể làm việc bên ngoài trạm ISS khoảng một ngày.

Công nghệ robot của NASA được sử dụng phổ biến trong việc thăm dò, khai thác mỏ và dịch vụ kho bãi (warehousing). Universal Robots, nhà sản xuất robot công nghiệp của Đan Mạch hiện sử dụng các bằng sáng chế liên quan đến Robonaut 2.

Ứng cứu khẩn cấp

NASA cộng tác cùng StormCenter Communications trong việc phát triển một nền tảng điện toán đám mây nhằm chia sẻ dữ liệu trực tuyến theo thời gian thực. Việc lưu trữ dữ liệu trên điện toán đám mây đảm bảo truy cập dữ liệu không bị gián đoạn khi xảy ra thiên tai như động đất, lốc xoáy hoặc bão.

Công cụ làm việc cộng tác này cho phép các tổ chức, cơ quan chính phủ chia sẻ và cập nhật những thông tin mới nhất về tình trạng khẩn cấp từ nhiều nơi khác nhau, điều phối các nguồn lực ứng cứu tốt hơn cũng như việc thực thi pháp luật tại khu vực bị ảnh hưởng bởi thiên tai.

Câu chuyện nước uống

Câu chuyện bắt đầu từ việc mang nước lên không gian khá tốn kém. Vì vậy NASA đã phát triển bộ lọc giúp các phi hành gia tái chế nước thải, mồ hôi và thậm chí cả nước tiểu của chính mình một cách an toàn. Nhờ nghiên cứu này của NASA mà chúng ta có thể sử dụng nguồn uống lấy từ sông hồ, suối và cả nước máy.

Công ty Öko, trụ sở tại California, đã phát triển chai nước với bộ lọc công nghệ NASA có thể làm sạch nguồn nước bẩn để sử dụng trong những chuyến dã ngoại, “phượt” hoặc những khu vực không có nguồn nước đáng tin cậy.

Trị liệu phân tâm

Trung tâm nghiên cứu Langley (Langley Research Center) của NASA, Virginia đã phát triển công nghệ Neurofeedback để theo dõi sự tỉnh táo của phi hành gia và phi công bằng cách đo tín hiệu não. Các cảm biến được gắn vào mặt trong thiết bị dạng mũ bảo hiểm sẽ đọc và lập điện não đồ, giúp cơ quan không gian theo dõi mức độ tập trung của người sử dụng. Các nhà khoa học NASA nói rằng họ có thể cải thiện sự tập trung của người dùng thông qua trò chơi (video game) và điều khiển chúng bằng ý nghĩ.

Dựa trên công nghệ này, Unique Logic ở Bắc Carolina đã phát triển phần mềm máy tính giúp cải thiện sự tập trung và hiệu suất công việc. Công ty sử dụng thiết bị đeo trên người với màn hình hiển thị sóng não đồ và nối mạng không dây với máy tính. Công nghệ này thiết kế cho sinh viên, vận động viên và nhân viên kinh doanh.

Găng tay đồ phi hành đến áo sơ mi

Trung tâm Vũ trụ Johnson (Johnson Space Center) đã có nhiều nghiên cứu, phát triển các loại vật liệu chế tạo bộ đồ du hành vũ trụ có thể hấp thụ hoặc phát ra lượng lớn năng lượng trong khi vẫn duy trì thân nhiệt của người mặc không đổi. Cơ quan tập trung nghiên cứu việc sử dụng các chất liệu chế tạo găng tay nhằm tạo sự thoải mái cho các phi hành gia trong chuyến đi bộ ngoài không gian.

Ministry of Supply có trụ sở tại Boston đã phát triển chiếc áo sơ mi Apollo có khả năng điều hòa nhiệt độ cơ thể và kiểm soát vi khuẩn gây mùi khó chịu tương tự đồ đồ du hành của NASA.

Động cơ tàu con thoi và điện mặt trời

Động cơ tàu con thoi đẩy cần đủ mạnh để cất cánh và đạt đến quỹ đạo Trái đất cần thiết. Hệ thống tên lửa đẩy RS-25 do trung tâm Marshall (Marshall Space Flight Center) của NASA phối hợp cùng Rocketdyne thiết kế, sản xuất. Qua những kinh nghiệm đạt được trong việc nghiên cứu các thế hệ tên lửa đẩy, các nhà khoa học tại Rocketdyne đã ứng dụng phát triển các tháp năng lượng mặt trời để sản xuất điện công suất lớn.

Công nghệ hiện được cấp phép cho SolarReserve phát triển các dự án năng lượng mặt trời quy mô lớn. Hiện tại, công ty đang xây dựng nhà máy điện mặt trời ở Nevada có khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng cho 75.000 hộ gia đình vào giờ cao điểm.

Khai thác năng lượng gió

Việc tạo ra nguồn năng lượng để duy trì hệ thống sinh thái là một phần quan trọng trong dự án đưa người lên sống và làm việc trên sao Hỏa của NASA. Các nhà khoa học tại trung tâm nghiên cứu Ams (Ames Research Center) hợp tác cùng Northern Power Systems thúc đẩy công nghệ năng lượng gió phát triển.

Công ty đã lắp đặt thử nghiệm tua bin gió tại Nam cực để mô phỏng môi trường sống khắc nghiệt trên hành tinh đỏ và có khoảng hơn 200 tua bin gió của NASA được lắp đặt, tính trên toàn cầu. Nguồn năng lượng tái tạo này được sử dụng cho các doanh nghiệp, trường học và bệnh viện.