Thị giác máy tính - Công nghệ dẫn đường vũ khí không cần tín hiệu định vị

Trong thực chiến, công nghệ thị giác máy tính đang được ứng dụng thành công trên mẫu UAV tự sát Geran-4 và Geran-5, mang lại khả năng hoạt động tốt trong môi trường bị chế áp điện tử mạnh, thậm chí là khi không còn tín hiệu dẫn đường từ vệ tinh hay định vị vô tuyến. Thông qua các thuật toán, hệ thống máy tính có thể tự động tính toán đường đi của UAV dựa trên từng khung hình do cảm biến quang - điện tử ghi lại và so sánh nó với ngân hàng bản đồ số được nạp sẵn.

Thị giác máy tính là gì?

Tờ Izvestia của Nga đăng tải, trong tháng 8-2026, các nhà khoa học nước này đã hoàn thành nghiên cứu và đưa vào trang bị cho các UAV chiến đấu công nghệ định vị mới dựa trên dữ liệu do cảm biến quang - điện tử thu nhận.

Theo giải thích của Công ty Ploshchad thuộc Trung tâm Hệ thống và Công nghệ Không người lái Nga (CIUS), hệ thống hoạt động theo nguyên tắc: Các máy quay trên UAV liên tục chụp ảnh địa hình và cảnh vật xung quanh; mạng lưới thần kinh nhân tạo hay AI sẽ phân tích và xử lý tín hiệu do các cảm biến thu được theo thời gian thực. Chúng so sánh các hình ảnh thu được với dữ liệu bản đồ số đã được vệ tinh hoặc các thiết bị trinh sát trên không ghi nhận trước đó để xác định vị trí của UAV.

Thị giác máy tính sử dụng dữ liệu cảm biến để đối chiếu theo mốc thời gian thực. Ảnh: Topwar

AI cũng giúp UAV xác định và khóa mục tiêu thông qua công nghệ xử lý hình ảnh. Điểm đặc biệt của hệ thống là giúp UAV có thể tự hoạt động và định vị mà không cần ăng-ten, bộ thu phát tín hiệu vệ tinh hay bất kỳ kênh điều khiển và trao đổi dữ liệu vô tuyến nào.

Kỹ sư trưởng của CIUS, Dmitry Kuzyakin giải thích: “Công nghệ này giúp thiết bị có thể tự di chuyển và thực hiện các tác vụ mà không cần bất kỳ ăng-ten thu, phát sóng nào. Thiết bị không cần người điều khiển trực tiếp, không cần tín hiệu định vị vệ tinh GPS hoặc các mốc tham chiếu định vị như truyền thống”.

Chuyên gia quân sự Nga Anatoly Blinov đánh giá, công nghệ thị giác máy tính có tiềm năng tạo ra sự đột phá trong lĩnh vực định vị không gian, đặc biệt là đối với các ứng dụng trong quân sự.

“UAV không thu sóng vô tuyến thì đơn giản là không thể bị gây nhiễu. Các biện pháp chế áp điện tử không còn tác dụng”, chuyên gia Anatoly Blinov cho biết.

Thị giác máy tính và công nghệ so ảnh truyền thống

Xét về nguyên tắc hoạt động, công nghệ thị giác máy tính mới có nhiều nét tương đồng với các công nghệ đối chiếu địa hình (TERCOM) và so ảnh (DSMAC) đã được Mỹ phát triển, ứng dụng trên tên lửa hành trình Tomahawk cũng như nhiều phương tiện chiến đấu khác.

Tuy nhiên, dù cùng sử dụng biến đổi của hình ảnh để định vị, công nghệ thị giác máy tính vẫn có nhiều điểm khác biệt.

Theo tờ Izvestia, yếu tố khác biệt đầu tiên chính là sai số. TERCOM so sánh cấu hình địa hình bên dưới tên lửa với bản đồ độ cao kỹ thuật số. Máy đo độ cao bằng sóng vô tuyến đo lường sự thay đổi của mặt đất bên dưới và so sánh với kho dữ liệu đã nạp trước đó để đối chiếu, định vị tại các mốc tham chiếu trên bản đồ. Chỉ ở pha tiếp cận mục tiêu, hệ thống DSMAC mới được kích hoạt. Nó sử dụng hình ảnh về khu vực mục tiêu do cảm biến tự thân ghi lại và đối chiếu với hình ảnh do các thiết bị trinh sát chụp trước đó. Mục tiêu sẽ bị khóa khi hệ thống nhận diện ra sự trùng khớp giữa hình ảnh thực tế và ảnh chụp kỹ thuật số.

AI và khả năng thu nhỏ kích thước thiết bị giúp tích hợp hệ thống vào các thiết bị nhỏ, nhẹ, dùng 1 lần như UAV cảm tử. Ảnh: Izvestia

Sự khác biệt của thị giác máy tính là chúng thực hiện toàn bộ những bước trên không phải theo những mốc định vị tĩnh, mà là theo thời gian thực. Hình ảnh, dữ liệu do cảm biến thu nhận được xử lý và đối chiếu liên tục. Quá trình này do AI đảm nhiệm giúp giảm thiểu lỗi và sai sót. Ngoài ra, việc xử lý và đối chiếu dữ liệu liên tục giúp giảm sai số định vị tích lũy - nguyên nhân chính khiến vũ khí bay lệch khỏi quỹ đạo tới mục tiêu.

Vấn đề tiếp theo chính là kích thước hệ thống. Nếu các hệ thống định vị trước đây có kích thước lớn, chỉ lắp vừa trong các quả tên lửa nặng hàng tấn, thì hiện tại toàn bộ hệ thống thị giác máy tính có thể tích hợp gọn gàng trong các UAV tự sát cỡ nhỏ chỉ nặng vài kg. Điều quan trọng hơn cả là AI có khả năng học máy. Chúng có thể được huấn luyện và ngày một thông minh hơn theo thời gian.

Chuyên gia quân sự Nga Anatoly Blinov đánh giá, dù nguyên lý cơ bản của các hệ thống đều là định vị và nhận diện mục tiêu, nhưng sự linh hoạt của công nghệ thị giác máy tính là rất đáng kể. Nó có tiềm năng để thay đổi nguyên tắc tác chiến trong tương lai, nhất là với các loại UAV.

Thị giác máy tính là “câu trả lời” cho chế áp điện tử

Một trong những nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển công nghệ định vị và điều khiển mới, nhất là đối với UAV, chính là do sự phổ biến của các hệ thống chế áp điện tử. 

Bắt đầu từ năm 2023, công nghệ gây nhiễu và giả mạo tọa độ hệ thống định vị vệ tinh, vô tuyến đã trở nên phổ biến trên chiến trường. Bộ thu, phát tín hiệu trên UAV chiến đấu từ chỗ là trợ thủ đáng tin cậy đã trở thành một mắt xích yếu, dễ bị khai thác. Do đó, xu hướng chung là chuyển từ việc định vị dựa vào tín hiệu vệ tinh sang khả năng tự động hóa, dựa trên dữ liệu do cảm biến tự thân của UAV thu nhận được.

Công nghệ định vị và dẫn đường mới rất khó bị gây nhiễu. Ảnh: Topwar

Nhiều quốc gia trên thế giới đang tích cực phát triển công nghệ định vị mới. Năm 2025, Công ty Agilica của Bỉ với sự hỗ trợ của ESA đã thử nghiệm điều khiển và hạ cánh UAV không cần định vị vệ tinh, mà sử dụng các đèn tín hiệu vô tuyến trên mặt đất. Trong khi đó, Nga đã thành công với công nghệ thị giác máy tính tích hợp trên dòng UAV chiến đấu và minh chứng bằng kết quả thực tế trên chiến trường.

Theo chuyên gia Anatoly Blinov, công nghệ thị giác máy tính dù có nhiều ưu điểm, nhưng vẫn có khả năng bị đánh lừa. Khả năng hoạt động của hệ thống sẽ phát sinh sai số khi hình ảnh do cảm biến thu nhận thực tế có sự khác biệt so với dữ liệu lưu trữ. Những thay đổi về địa hình và thảm thực vật do tự nhiên hay chủ ý của con người đều sẽ làm giảm độ chính xác trong khả năng nhận dạng và định vị của công nghệ này.

Theo quy luật “mâu - thuẫn”, khi công nghệ thị giác máy tính bắt đầu hoạt động, thì các phương án và công nghệ đối phó với nó chắc chắn cũng sẽ sớm xuất hiện.