Với cố vấn của GS Jacqueline Huynh, một nhóm sinh viên UCI đưa ra hệ thống bảo trì phi cơ Air SHIELD và thắng giải thưởng NASA
Bản tin sau đây dịch theo UC Irvine News, bản tin "Engineering students win NASA Blue Skies Award" (Sinh viên ngành Kỹ thuật giành giải thưởng Blue Skies của NASA) đăng hôm 1 tháng 6/2026. Cần ghi nhận: Đại học UCI nằm trong thị trấn Irvine của Quận Cam (California) nơi được xem là thủ đô người Việt hải ngoại. Đại học UCI hiện có 37% sinh viên gốc Á, nhưng thống kê này không nói rõ bao nhiêu là gốc Việt. Bản tin dịch như sau.
Một nhóm sinh viên kỹ thuật thuộc Đại học UC Irvine đã vinh dự nhận giải thưởng từ NASA nhờ việc sáng tạo ra một hệ thống bảo trì máy bay đầy tính đột phá, trong khuôn khổ cuộc thi "Gateway to Blue Skies" của cơ quan này.
Nhóm đã giành giải thưởng "Infographic xuất sắc nhất" (Best Infographic Award) nhờ bài thuyết trình xuất sắc, đồng thời lọt vào danh sách tám đội chung kết toàn quốc và nhận được khoản tài trợ 9.000 USD để tiếp tục nghiên cứu và phát triển giải pháp bảo trì máy bay của mình. Cuộc thi thường niên này là sân chơi dành cho sinh viên các trường đại học trên khắp cả nước, khuyến khích họ tìm kiếm giải pháp cho những vấn đề đang tồn tại trong ngành hàng không.
Ngành hàng không thương mại hiện đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nhân lực bảo trì, cùng với nhu cầu ngày càng tăng về việc kéo dài thời gian vận hành của các máy bay. Vanessa Chung – nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ kiêm thực tập sinh kỹ thuật tại công ty Jet Zero – hiện đang tham gia nghiên cứu về hệ thống giám sát tình trạng kết cấu máy bay. Cô chia sẻ rằng, sau khi trao đổi với các chuyên gia trong ngành, nhóm đã phát hiện ra rằng có những bộ phận kết cấu trên máy bay chỉ được kiểm tra một lần sau nhiều năm sử dụng; nguyên nhân là do quy trình kiểm tra đòi hỏi phải tháo dỡ các bộ phận kết cấu của máy bay – một công đoạn vô cùng tốn thời gian và đầy thách thức.
Trước thực tế đó, nhóm đã sáng tạo ra một giải pháp đột phá: Dự án mang tên "Air SHIELD" – một hệ thống tự động giám sát tình trạng kết cấu, cho phép kiểm tra các bộ phận máy bay mà không cần phải tháo dỡ. Hệ thống này sử dụng các cảm biến được gắn trực tiếp lên thân máy bay, có khả năng liên tục phát hiện, định vị và phân loại các hư hại (nếu có) theo thời gian thực.
Nhóm đã trình bày hệ thống Air SHIELD của mình trước các nhà nghiên cứu của NASA, các chuyên gia hàng không và các kỹ sư tại Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA.
"Phản hồi mà chúng tôi nhận được là Air SHIELD sở hữu một trong những ý tưởng sáng tạo và đột phá nhất so với tất cả các dự án tham dự," Chung chia sẻ. "Họ thực sự đánh giá cao giá trị mà công nghệ này mang lại."
Hệ thống của nhóm là sự kết hợp hài hòa giữa công nghệ cảm biến tiên tiến, các mô hình mô phỏng dựa trên nguyên lý vật lý và các thuật toán học máy (machine learning), cho phép phát hiện sớm các hư hại mà không cần phải tháo dỡ kết cấu máy bay. Nhóm ước tính rằng, trong suốt vòng đời hoạt động của một chiếc máy bay, hệ thống Air SHIELD sẽ giúp tiết kiệm được khoản chi phí lên tới 444.932 USD và gia tăng thêm 570 giờ bay, đồng thời góp phần nâng cao mức độ an toàn cũng như khả năng sẵn sàng hoạt động của máy bay.
"Hãng Boeing tỏ ra rất ưa thích với đề xuất của chúng tôi. Ý tưởng này thực sự phù hợp và đồng điệu với những định hướng nghiên cứu mà họ đang theo đuổi," Addison Rushing – sinh viên năm cuối chuyên ngành kỹ thuật cơ khí – cho biết. Cô cũng chia sẻ thêm rằng Boeing vốn đã dành nhiều thời gian nghiên cứu các hệ thống tương tự từ lâu, và nhóm tin rằng các hãng hàng không khác cũng sẽ sớm dành sự quan tâm đặc biệt cho công nghệ này.
NASA đã vinh danh dự án Air SHIELD bằng giải thưởng "Infographic xuất sắc nhất". "Hầu như vị giám khảo nào ghé qua gian trưng bày của chúng tôi cũng đều dành lời khen ngợi về chất lượng tuyệt vời của tấm infographic mà chúng tôi đã thiết kế," Chung hào hứng kể lại.
"Ý tưởng của chúng tôi được đánh giá là một trong những ý tưởng phức tạp và tinh vi nhất trong số các dự án lọt vào vòng chung kết; tuy nhiên, chúng tôi đã thành công trong việc đơn giản hóa nó để bất kỳ ai cũng có thể dễ dàng nắm bắt và thấu hiểu," Bryce Mankovsky – sinh viên năm cuối chuyên ngành kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ – chia sẻ. Chung cho biết nhiều loại máy bay đang chuyển sang sử dụng vật liệu composite—loại vật liệu nhẹ hơn và bền chắc hơn, nhưng lại có cấu tạo phức tạp hơn. Nhóm sinh viên đã thử nghiệm hệ thống của mình trên một tấm vật liệu composite bằng cách thả các vật nặng từ một độ cao nhất định xuống để tạo ra các vết hư hại do va đập. Họ đã sử dụng các cảm biến để theo dõi quá trình hình thành và phát triển của những hư hại này ngay khi chúng vừa xuất hiện. Hệ thống của họ có thể được ứng dụng không chỉ cho các loại vật liệu máy bay mới này, mà còn cho cả tên lửa và cầu đường.
"Cả nhóm đã dành rất nhiều công sức nghiên cứu, phỏng vấn các chuyên gia trong ngành, cũng như thực hiện thử nghiệm và thiết kế để tạo ra một nền tảng công nghệ giám sát tình trạng kết cấu vững chắc và đầy tính đột phá," Jacqueline Huynh—cố vấn học thuật của nhóm, đồng thời là Trợ lý Giáo sư ngành Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không Vũ trụ—chia sẻ. "Công trình này không chỉ đóng vai trò là một phương pháp giúp cắt giảm chi phí và giảm thiểu rủi ro trong công tác bảo trì hàng không, mà còn là nhân tố thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ máy bay trong tương lai. Tôi vô cùng tự hào về đội ngũ này cũng như những thành tựu mà họ đã đạt được."
Các sinh viên này hiện đang là các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Hệ thống Máy bay thuộc UCI (UCI Aircraft Systems Laboratory), dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Huynh. "Giáo sư Huynh đã luôn tận tình hỗ trợ và dành cho chúng tôi những phản hồi vô cùng hữu ích. Đây là môi trường phòng thí nghiệm tuyệt vời nhất mà tôi từng được tham gia. Khi mới bắt đầu, tôi hoàn toàn chưa có chút kiến thức nào về lĩnh vực hàng không," Rushing—người bắt đầu làm việc tại phòng thí nghiệm từ năm thứ ba đại học—chia sẻ. "Đôi khi chúng tôi quên mất rằng mình thật may mắn khi được tham gia vào các chương trình nghiên cứu dành cho sinh viên đại học. Hầu hết các đội thi khác trong cuộc thi này đều đến từ các dự án thiết kế tốt nghiệp hoặc các câu lạc bộ học thuật."
Bryce Mankovsky sẽ tốt nghiệp vào mùa xuân này và dự định tiếp tục theo học bậc Tiến sĩ ngay tại phòng thí nghiệm của Giáo sư Huynh. "Thông qua quá trình theo học chương trình song ngành về Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không Vũ trụ, tôi đã nhận ra niềm đam mê của mình nằm ở việc sáng tạo ra các giải pháp cho ngành hàng không," cậu chia sẻ. "Mục tiêu cuối cùng của tôi là góp phần giải quyết các vấn đề liên quan đến lượng khí thải CO2 trong ngành công nghiệp hàng không."
Jerry Chen—một sinh viên năm thứ ba chuyên ngành Toán học và Kỹ thuật Cơ khí—cho biết dự án "Blue Skies" đã mang lại cho cậu một góc nhìn đa ngành về việc tích hợp các cảm biến và mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) vào quy trình bảo trì máy bay nhằm nâng cao mức độ an toàn bay. Cậu dự định sẽ tiếp tục công tác nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Hệ thống Máy bay thuộc UCI, với trọng tâm nghiên cứu xoay quanh vấn đề tiếng ồn phát sinh từ hệ thống cánh quạt quay ngược chiều (contra-rotating propellers).
Rushing rất vui mừng khi được khép lại năm học cuối cấp của mình bằng dự án đoạt giải thưởng này. “Thành quả này đã củng cố thêm mong muốn được dấn thân vào lĩnh vực hàng không của tôi,” Rushing chia sẻ. “Tôi muốn đưa những công nghệ này đến được với tất cả mọi người. Và chính các kỹ sư là những người hiện thực hóa điều đó.”
Phòng thí nghiệm của GS Huynh tập trung vào việc kiến tạo các giải pháp cho những hệ thống máy bay trong tương lai. Giáo sư vô cùng phấn khởi khi đội ngũ của mình được NASA vinh danh. GS Huynh phát biểu: “Chúng tôi tự hào khi đã chứng minh được năng lực dẫn đầu của UC Irvine trong việc giải quyết các thách thức then chốt thuộc lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ, cũng như trong công tác thiết kế, sản xuất và vận hành các thế hệ máy bay tương lai.”
Lý Thuyết Văn Học Thực Hành Phê Bình