Đam mê dấn thân nghiên cứu công nghệ mô phỏng

“Cháy” hết mình với đam mê khoa học

Chiều muộn, cả trục đường Hoàng Quốc Việt (Cầu Giấy, Hà Nội) đã rạng ánh đèn, người, xe tấp nập trở về tổ ấm. Ngược lại sự ồn ào ngoài phố xá, căn phòng làm việc của Trung tá Lê Anh tĩnh lặng, thi thoảng vang lên tiếng gõ bàn phím lạch cạch. Dưới ánh đèn bàn, gương mặt anh đăm chiêu, suy tư, chăm chú nhìn vào màn hình với những hình ảnh mô phỏng chuyển động. Mới trông cứ ngỡ anh đang chơi game sau giờ làm việc, nhưng đó không phải trò chơi giải trí mà là nội dung nghiên cứu công nghệ mô phỏng để tạo ra sản phẩm sát với thực tế, được áp dụng trong hoạt động quân sự.

Nói đến công nghệ mô phỏng (hay thực tế ảo) nhiều người sẽ hình dung đó chỉ là mô hình phác thảo trên máy tính. Đơn giản như vẽ một bức tranh sắp đặt các khối hình với những chuyển động phù hợp. Ban đầu tôi cũng nghĩ như vậy, thế nhưng khi nhìn lại gương mặt người nghiên cứu viên căng thẳng, đôi khi thiếu vắng nụ cười cùng lời chia sẻ thì mới hiểu những đóng góp âm thầm của anh. Có lẽ do đặc thù công việc, những tính toán kỹ thuật đã khiến anh lặng lẽ hơn, điềm tĩnh hơn và cũng chắc chắn hơn. Anh chia sẻ: “Nghiên cứu khoa học ngấm vào mình như một lẽ tự nhiên, để rồi cứ thế đam mê và theo đuổi suốt bao năm qua. Tôi phải cảm ơn môi trường Học viện đã chắp cánh cho những ý tưởng khoa học của tôi thành hiện thực”.

Trung tá Lê Anh (đứng giữa) trao đổi với các thành viên trong nhóm nghiên cứu về các giải pháp cải tiến hệ thống mô phỏng huấn luyện nhảy dù.

Nhớ về tuổi thơ là nhớ về mái trường Học viện KTQS. Nơi đó bố anh là Đại tá Lê Nho Thiết đã có những năm tháng giảng dạy, gắn bó và truyền tình yêu khoa học-kỹ thuật cho cậu con trai Lê Anh. Những năm học tiểu học, trung học cơ sở, Lê Anh đều đạt học sinh giỏi và được về Học viện gặp mặt biểu dương. Thích nhất là mỗi dịp hè, cậu cùng bố vui bước giữa thênh thang giảng đường có hàng bằng lăng tím. Bao niềm vui nhân lên cùng hình ảnh bộ quân phục thân thuộc đã gieo vào tâm trí cậu học trò nhỏ những mơ ước giản dị.

Đến năm cuối trung học phổ thông, đứng trước ngã rẽ cuộc đời, bố mẹ để cậu con trai duy nhất được lựa chọn trường thi. Không đắn đo, do dự, Lê Anh đã đăng ký thi vào Học viện KTQS và đạt 29 điểm. Một ưu tiên đối với học viên đạt điểm thi đầu vào cao đó là được đi du học Liên bang Nga theo ngành thiết kế. Nhưng Lê Anh lại không đăng ký tiêu chuẩn đó mà lựa chọn ở lại Học viện. Trả lời câu hỏi vì sao lại từ chối cơ hội du học, Lê Anh chia sẻ: “Vì ở lại Học viện, tôi được đề xuất nguyện vọng học ngành tin học mình yêu thích, có cơ hội phát huy khả năng sáng tạo”.

Được học chuyên ngành tin học, Lê Anh bắt đầu tiếp cận với những nghiên cứu đầu tiên. Hành trình khởi đầu tất nhiên là rất gian nan vì chưa có nhiều kiến thức, thiếu kỹ năng kinh nghiệm. Lê Anh vừa học tập vừa tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học. Những đề tài, sáng kiến ban đầu chưa có tính ứng dụng cao nhưng đã trang bị cho anh phương pháp nghiên cứu, khả năng giải quyết các vấn đề đặt ra. Thêm vào đó, anh tích cực tham gia cuộc thi Olympic các cấp và đoạt giải ba khối chuyên tin tại Kỳ thi Olympic Tin học Sinh viên Việt Nam lần thứ 17 (năm 2008).

Khi còn là học viên, đề tài Lê Anh tâm huyết đó là: “Nhận dạng khuôn mặt sử dụng mạng nơ-ron”. Hồi đó khái niệm về mạng nơ-ron còn mới, các nghiên cứu về mạng nơ-ron chưa phát triển mạnh mẽ như bây giờ. Ý tưởng thì nhiều nhưng học viên Lê Anh chưa có những kinh nghiệm nghiên cứu để giải quyết vấn đề. Một buổi chiều, anh ngập ngừng đứng trước phòng của Đại tá Nguyễn Đức Hiếu, Trưởng khoa Công nghệ thông tin (nay là Viện Công nghệ thông tin và truyền thông), lúc sau mới bước vào trình bày ý kiến. Nhìn người học viên có kết quả học tập xuất sắc, thầy Hiếu động viên: “Nếu em thực sự muốn nghiên cứu nội dung này, thầy sẽ giúp đỡ”.

Lời thầy đã tiếp thêm động lực để rồi những ngày sau đó, học viên trẻ Lê Anh “cháy” hết mình với đam mê khoa học. Nhìn thấy sự nỗ lực của Lê Anh, thầy Hiếu đã hỗ trợ tài chính mua một webcam để chụp hình khuôn mặt. Sản phẩm nghiên cứu được ứng dụng vào hoạt động giám sát an ninh trong một khu vực kiểm soát quân số, chấm công, điểm danh. Với nội dung này, đồ án tốt nghiệp cuối khóa được đánh giá xuất sắc, Lê Anh trở thành học viên tốt nghiệp thủ khoa.

Sáng tỏ nghiên cứu trong hoạt động quân sự

Trong khoa học quân sự, quốc phòng, việc triển khai và ứng dụng các nghiên cứu mô phỏng có vai trò rất quan trọng. Trước khi thực hành ngoài thực địa, bộ đội được tập luyện với vũ khí, trang bị ảo, với nhiều phân đoạn từ đơn giản đến phức tạp. Là nghiên cứu viên lĩnh vực công nghệ mô phỏng, anh trăn trở làm thế nào để có thể tạo ra được sản phẩm ứng dụng vào thực tế hoạt động quân sự giúp nâng cao chất lượng huấn luyện và khả năng sẵn sàng chiến đấu của các đơn vị trong Quân đội.

Trung tá Lê Anh (bên phải) kiểm tra thử nghiệm hệ thống huấn luyện nhảy dù ứng dụng công nghệ thực tại ảo 3 chiều.

Thử thách đầu tiên khi được Viện Công nghệ mô phỏng phân công làm hệ thống trường bắn ảo. Hệ thống gồm phần mềm quản lý bài bắn của giáo viên, phần mềm mô phỏng môi trường 3D khu vực trường bắn và bộ điều khiển trung tâm xử lý các tín hiệu bắn. Hệ thống giúp cho giáo viên thiết lập các thông số bài bắn, chọn bài bắn, mô phỏng các bài bắn trong không gian ảo, bộ đội thực hành bắn và các kết quả bắn được phần mềm tổng hợp báo cáo về giáo viên. Một loạt thách thức đặt ra khiến anh phải tập trung trí lực để giải quyết. Nhiều đêm anh thức trắng, trăn trở. Những hình ảnh, đồ họa, số liệu cứ chập chờn như nhảy múa trong đầu. Trong lúc tưởng như đi vào “ngõ cụt” thì đồng đội đã đến “chỉ đường”. Khi ấy, đồng chí Cao Hữu Tình là Xưởng trưởng Xưởng sản xuất phầm mềm và các hệ thống mô phỏng đã gợi mở ý tưởng của đề tài cần thực hiện, xây dựng phần mềm mô phỏng trên cơ sở những giao thức đã quy ước. Được gợi mở, anh lao vào nghiên cứu và lập trình. Sau hai tháng miệt mài, sản phẩm hoàn thành theo đúng kế hoạch. Sau khi nghiệm thu, sản phẩm được triển khai vào huấn luyện ở nhiều đơn vị trong toàn quân.

Thực tế huấn luyện chiến đấu của các lực lượng diễn ra rất phức tạp, đa dạng trong những điều kiện khác nhau. Với Bộ đội Không quân, một nội dung quan trọng là huấn luyện nhảy dù. Quá trình nhảy dù chịu tác động lớn của điều kiện ngoại cảnh. Ở trên cao, nếu thao tác sai, dù không bung sẽ dẫn đến mất an toàn. Do vậy, anh đề xuất nghiên cứu thiết bị mô phỏng huấn luyện nhảy dù giúp bộ đội có cảm giác về độ cao, độ rung lắc của trực thăng... từ đó rèn luyện bản lĩnh tâm lý vững vàng và thực hành các động tác nhảy dù, điều khiển dù chuẩn xác.

Ban đầu, anh khảo sát các hệ thống của nước ngoài xem có ưu điểm và hạn chế gì. Sau đó là những tháng ngày vượt nắng, thắng mưa đến các sân bay, trung tâm huấn luyện có nội dung huấn luyện nhảy dù để tìm hiểu thực tế, viết hồ sơ thuyết minh đề tài. Vừa làm vừa rút kinh nghiệm, anh cùng đồng đội dần hoàn thiện sản phẩm. Khi đưa vào thử nghiệm, anh trực ở Trung tâm Quốc gia Huấn luyện và tìm kiếm cứu nạn đường không (Bộ Tham mưu, Quân chủng Phòng không-Không quân) suốt 3 tháng ròng rã. Tại đây, bộ đội được thực hành treo trên thiết bị, trải nghiệm thực tế ảo cảm giác trên không và thực hành các thao tác: Rời cửa máy bay, mở dù, lái dù và tiếp đất. Mỗi lần thử nghiệm là một lần đợi chờ các ý kiến phản hồi từ giáo viên và người tập để tiếp tục chỉnh sửa. Sau đó, anh tổ chức các hội thảo chuyên đề lấy đánh giá của các chuyên gia để hoàn thiện sản phẩm. Kết quả sản phẩm được Hội đồng khoa học cấp Bộ Quốc phòng nghiệm thu. Đề tài “Hợp tác nghiên cứu, thiết kế, làm chủ công nghệ chế tạo hệ thống huấn luyện nhảy dù ứng dụng công nghệ thực tại ảo 3 chiều” được trao giải nhất Giải thưởng Tuổi trẻ sáng tạo trong Quân đội lần thứ 23 năm 2023.

Thành công nối tiếp, anh là chủ nhiệm và tham gia hàng chục công trình nghiên cứu công nghệ mô phỏng trong lĩnh vực quân sự, quốc phòng. Thượng tá Nguyễn Trung Kiên, Phó viện trưởng Viện Công nghệ mô phỏng đánh giá: “Người làm nghiên cứu để lại dấu ấn qua những công trình, sản phẩm được ứng dụng vào thực tiễn. Bằng niềm đam mê sáng tạo, Trung tá Lê Anh đã có những sản phẩm hữu dụng, góp phần nâng cao chất lượng huấn luyện của các đơn vị trong toàn quân”.

Với những nỗ lực trong quá trình học tập, công tác, nghiên cứu khoa học, Trung tá Lê Anh 6 lần được tặng danh hiệu Chiến sĩ thi đua cơ sở (các năm: 2006, 2007, 2008, 2009, 2015, 2017); Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo (năm 2008), Bằng khen của Ban Chấp hành Trung ương Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh (năm 2009); Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Quốc phòng (năm 2010); Bằng khen của Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội (năm 2010); Giải ba Giải thưởng Tuổi trẻ sáng tạo trong Quân đội lần thứ 21 (năm 2021); Giải nhất Giải thưởng Tuổi trẻ sáng tạo trong Quân đội lần thứ 23 (năm 2023).

Bài và ảnh: VŨ DUY