Hội nghị Khoa học toàn quốc về Cơ điện tử 2012 (VCM 2012) đã diễn ra tại Trường ĐH Công nghệ, ĐH Quốc gia Hà Nội vào tháng 12/2012 vừa qua. VCM 2012 có chủ đề “Cơ điện tử và Công nghệ Hàng không - Vũ trụ vì sự phát triển bền vững của đất nước”. Hội nghị diễn ra vào dịp sắp kết thúc năm 2012, chuẩn bị bước sang năm mới 2013. Nhân dịp này, PV Tạp chí TĐH ngày nay đã có cuộc trao đổi với GS.TSKH.Nguyễn Khoa Sơn - Phó chủ tịch Hội Cơ điện tử Việt Nam, Chủ nhiệm Chương trình KHCN Vũ trụ, là thành viên Ban chỉ đạo hội nghị VCM về chủ đề mới mẻ của hội nghị và định hướng phát triển lĩnh vực Cơ điện tử Việt Nam trong những năm tiếp theo.

PV: Xin ông cho biết đôi điều về truyền thống của Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: VCM là hội nghị khoa học cấp quốc gia được Hội Cơ điện tử Việt Nam chủ trì tổ chức định kỳ 2 năm một lần, kể từ năm 2002, đã tập hợp được những người trong các lĩnh vực chuyên môn liên quan đến Cơ điện tử như Tự động hóa, Điện tử, Cơ học chính xác, Lý thuyết điều khiển, Công nghệ thông tin. Là một diễn đàn khoa khọc có chất lượng cao và đã có uy tín tốt trong cộng đồng nghiên cứu và giảng dạy, VCM  đã tạo điều kiện cho các nhà khoa học, các cán bộ giảng dạy đại học cũng như các nhà quản lý từ các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp gặp gỡ để báo cáo các kết quả nghiên cứu và ứng dụng mới trong lĩnh vực Cơ điện tử, trao đổi các phương hướng nghiên cứu và biện pháp hợp tác, nhằm thúc đẩy phát triển công nghệ Cơ điện tử ở Việt Nam. Riêng đối với VCM2012 lần này, Hội Cơ điện tử Việt Nam với tư cách là cơ quan chủ trì đã phối hợp với Hội Hàng không - Vũ trụ Việt Nam và một số cơ quan liên quan đến ngành Cơ điện tử như Trường đại học công nghệ thuộc ĐHQG Hà Nội, Viện Công nghệ thông tin, Viện Cơ học thuộc Viện KH&CN Việt Nam đứng ra tổ chức. Đặc biệt, VCM2012 có sự tham gia tổ chức của Viện Công nghệ Vũ trụ và Trung tâm Vệ tinh quốc gia, là 2 đơn vị chuyên ngành về khoa học công nghệ vũ trụ mới được thành lập gần đây.

PV: Cơ điện tử liên quan đến nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau nhưng tại sao VCM lần này lại chọn chủ đề “Cơ điện tử và Công nghệ Hàng không - Vũ trụ vì sự phát triển bền vững của đất nước”, thưa ông?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: Đây là câu hỏi hay. Có mấy lý do sau:

Thứ nhất lĩnh vực Hàng không - Vũ trụ, chính xác hơn là lĩnh vực công nghệ vũ trụ trong những năm gần đây đã được Nhà nước quan tâm phát triển. Trước đây, các ứng dụng của công nghệ vũ trụ, cụ thể trong các lĩnh vực như truyền thông, viễn thám, định vị vệ tinh cũng đã được nước ta quan tâm, tuy nhiên, một chiến lược tầm quốc gia về nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ thì chỉ mới được Chính phủ phê duyệt cách đây hơn 5 năm, vào tháng 6 năm 2006. Từ đó, công nghệ vũ trụ được đẩy mạnh tại Việt Nam, với những sự kiện cụ thể như:  Chương trình nghiên cứu KHCN trọng điểm cấp Nhà nước về KHCN vũ trụ được phê duyệt và bắt đầu triển khai, Viện Công nghệ Vũ trụ và Trung tâm Vệ tinh quốc gia đã  được thành lập để phát triển nguồn nhân lực R&D cho công nghệ vũ trụ. Đặc biệt, các dự án đầu tư cho ứng dụng công nghệ vệ tinh như các dự án phóng vệ tinh viễn thông Vinasat 1, Vinasat 2, các vệ tinh quan sát trái đất VNREDSat-1, VNREDSat-1B,  xây dựng Trung tâm Vệ tinh quốc gia tại Hoà Lạc,... đã và đang được triển khai tích cực. Như vậy, công nghệ Hàng không-Vũ trụ là một hướng công nghệ cao, một chủ đề KHCN có tính thời sự ở nước ta.

Thứ 2 là mối quan hệ hữu cơ giữa Cơ điện tử và Công nghệ Hàng không - Vũ trụ đều là công nghệ cao đa ngành. Công nghệ Hàng không - Vũ trụ là nơi mà các thành tựu và kết quả nghiên cứu phát triển mới nhất của Cơ điện tử có thể tìm thấy các ứng dụng cụ thể và hiệu quả. Có thể nói tất cả các phân hệ của một thiết bị bay có điều khiển hiện đại, trong tầng khí quyển hay trong khoảng vũ trụ, đều là các hệ Cơ điện tử hoàn chỉnh và tinh xảo nhất. Do đó, việc khuyến khích các ứng dụng Cơ điện tử trong Hàng không - Vũ trụ sẽ góp phần thúc đẩy cả hai lĩnh vực phát triển.

Thứ 3 là mối quan hệ hợp tác sẵn có giữa Hội Cơ điện tử Việt Nam và Hội Hàng không vũ trụ Việt Nam. Nhiều chuyên gia, các nhà lãnh đạo của Hội Cơ điện tử cũng là những người tham gia vào việc sáng lập và hoạt động của Hội Hàng không - Vũ trụ mới ra đời cách đây 3 năm trên cơ sở Hội Kỹ thuật Hàng không Việt Nam.

Chính vì sự liên kết chặt chẽ về chuyên môn của các lĩnh vực công nghệ này nên giữa Hội Cơ điện tử Việt Nam và Hội Hàng không - Vũ trụ đã có sự phối hợp hoạt động nhằm thúc đẩy Cơ điện tử và Hàng không - Vũ trụ của Việt Nam cùng phát triển. Kết quả của Hội nghị VCM2012 đã chứng minh sự phối hợp về mặt tổ chức và lấy chủ đề hội thảo như nêu trên là thực sự rất có ích.

PV: Nhân hội nghị ông có đánh giá gì về sự đóng góp của công nghệ Cơ điện tử đối với ngành Hàng không - Vũ trụ của Việt Nam trong thời gian qua?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: Ở Việt Nam sự đóng góp này chưa nhiều, nhất là trong hoàn cảnh lĩnh vực Công nghệ Vũ trụ chỉ mới được tập trung trong năm 5 trở lại đây. Nguồn nhân lực cũng chỉ mới có chuẩn bị bước đầu. Trong hội nghị này các báo cáo về chủ đề này chủ yếu tập trung vào lĩnh vực Hàng không như điều khiển vật thể bay trong phạm vi tầng khí quyển (máy bay, tên lửa) trong đó chú trọng đến các vấn đề như các thuật toán và kỹ thuật điều khiển, động cơ và các cơ cấu chấp hành, phương pháp mô hình hoá và mô phỏng, ...

Tuy nhiên, trong Chương trình nghiên cứu về KHCN Vũ trụ đã và đang được triển khai ở nước ta  đã có nhiều đề tài thể hiện sự đóng góp của Cơ điện tử vào lĩnh vực Công nghệ Vũ trụ. Ví dụ điển hình nhất là Đề tài “Nghiên cứu  chế tạo thiết bị mô phỏng để xác định và điều khiển tư thế vệ tinh quan sát trái đất trên quỹ đạo thấp”, đã được triển khai trong 3 năm 2008-2011 và được đánh giá nghiệm thu đạt kết quả khá. Sản phẩm chính của đề tài là một hệ thiết bị mô phỏng bán vật lý về xác định và điều khiển tư thế vệ tinh (ADCS) 3 bậc tự do trên khớp cầu đệm khí có độ ma sát gần triệt tiêu, trên cơ sở tích hợp các cảm biến (từ kế và cảm biến mặt trời), các cơ cấu chấp hành (bánh xe quán tính, thanh từ lực và hệ thống phụt phản lực bằng khí nén) và được điều khiển không dây bằng thuật toán mô phỏng đáp ứng độ chính xác cao. Bộ mô phỏng ADCS cho vệ tinh nói trên thực sự là một hệ cơ điện tử hoàn chỉnh. Ví dụ khác là các đề tài về nghiên cứu chế tạo các trạm thu tín hiệu vệ tinh bay tầm thấp: muốn quan trắc theo dõi được vệ tinh đòi hỏi phải có hệ thống ăng ten được trang bị các cảm biến nhận tín hiệu và các cơ cấu chấp hành, tích hợp với các phần mềm nhúng có khả năng điều khiển chính xác toàn bộ hệ thống ăng ten chuyển động bám theo vệ tinh. Các đề tài về chủ đề này đã triển khai trong gian đoạn 2008-2011 và sẽ được tiếp tục đưa vào trong giai đoạn sắp tới. Hay đề tài chế tạo các hệ thống quang học (payload) đặt trên vệ tinh để chụp ảnh mặt đất, có khả năng hướng ống kính vào các vị trí cần chụp trên mặt đất trong thời gian thực với độ chính xác cao - đề tài này thậm chí đòi hỏi tích hợp các hệ Vi cơ điện tử,…

PV: Hầu hết các phân ban trong hội nghị liên quan đến Kỹ thuật điều khiển. Vậy quan điểm của ông về định hướng phát triển Cơ điện tử ở Việt Nam trong thời gian tới là gì?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: Cơ điện tử là giao thoa của nhiều ngành khác nhau như Cơ chính xác, Điện tử, Công nghệ thông tin, Lý thuyết điều khiển, gần đây nó còn tích hợp cả Vi cơ điện tử, Nano cơ điện tử và Viễn thông. Trong đó lý thuyết điều khiển là lĩnh vực đặc thù nhất trong ứng dụng cơ điện tử vì nó biến các thuật toán, các phần mềm thành các lệnh để điều khiển hoạt động của các cơ cấu chấp hành nằm trong các thiết bị cơ điện tử. Lý thuyết điều khiển gần như là nền tảng, là bộ óc của tất cả các hệ thống cơ điện tử. Bản thân lý thuyết điều khiển cũng không ngừng phát triển trên cơ sở giao thoa của toán học, tin học, khoa học tính toán,... để có thể ứng dụng vào các hệ cơ điện tử hoạt động trong những điều kiện và yêu cầu về xử lý thông tin ngày càng phức tạp, với mức độ thông minh và tích hợp ngày càng cao hơn. Không có gì ngạc nhiên khi trên 2/3 trong tổng số 181 báo cáo khoa học trình bày tại VCM2012 đều liên quan đến các vấn đề về điều khiển hệ thống cơ điện tử.

Theo tôi, trong chiến lược phát triển ngành Cơ điện tử ở Việt Nam cần chú trọng phát triển cả nghiên cứu lý thuyết lẫn ứng dụng, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp và hướng tới các sản phẩm có thể thương mại hoá. Để thực hiện tốt chiến lược này ngành Cơ điện tử một mặt luôn chú trọng xây dựng tiềm lực nghiên cứu khoa học tại các viện, trường đại học để có những nghiên cứu sâu sắc trong tất cả các chuyên ngành liên quan đến Cơ điện tử, mặt khác phải tìm cách triển khai chế tạo các thiết bị cơ điện tử phục vụ nhu cầu ứng dụng và đời sống.

Một trong các lĩnh vực chuyên ngành cần được quan tâm nhiều là Robotics vì các hệ robotic thường tích hợp đầy đủ nhất các đặc thù của Cơ điện tử. Trong VCM2012 vừa qua có tới 6 tiểu ban liên quan đến thiết kế và điều khiển robot trong số 20 tiểu ban của Hội nghị, tuy nhiên số báo cáo liên quan đến Robotics thì nhiều hơn, chiếm đến trên 25%.  Đặc biệt chúng ta cần hướng đến các sản phẩm dân dụng có thể thương mại hóa được, ví dụ như phát triển các robot dịch vụ. Nhưng chúng ta nên đi vào nhóm sản phẩm đáp ứng được nhu cầu thị trường trong nước, là thế mạnh công nghệ đặc thù có tỷ lệ know-how cao do người Việt Nam làm được mà người nước ngoài không làm được. Ví dụ chế tạo robot nói được, hiểu được tiếng Việt phục vụ người khiếm thính, khiếm thị đang là thế mạnh, đặc thù của Việt Nam vì mình có phần mềm nhận dạng tiếng Việt, tổng hợp tiếng Việt. Tất nhiên, việc mở rộng hợp tác quốc tế để học hỏi kinh nghiệm và chuyển giao công nghệ mới cũng rất quan trọng, vì qua đó có thể rút ngắn quy trình phát triển sản phẩm, lựa chọn được các sản phẩm Cơ điện tử phù hợp với nhu cầu và điều kiện Việt Nam. Ngoài ra, trong tình hình Công nghệ Vũ trụ và Công nghệ Vệ tinh đang đà phát triển ở nước ta, cơ điện tử Việt Nam cũng cần chú trọng các ứng dụng trong lĩnh vực này.

PV: Ông đã có nhận xét: “Trong thực tiễn ở Việt Nam có nhiều sản phẩm cần đến sự đóng của Cơ điện tử nhưng nhiều năm qua chưa thực sự có sản phẩm ứng dụng nào nổi trội”, nguyên nhân là gì?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: Vì có nghiên cứu nhưng chưa đủ tầm, nghiên cứu phần nhiều dừng ở các vấn đề và kết quả lý thuyết, chưa triển khai đến khâu chế tạo sản phẩm hoàn chỉnh, một số sản phẩm có chế tạo nhưng chưa đưa ra thị trường được. Điều này có thể thấy rõ qua các báo cáo khoa học trình bày tại VCM2012 và các VCM trước đây.

PV: Vậy làm gì để khắc phục tình trạng này, thưa ông?

GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn: Không riêng gì lĩnh vực Cơ điện tử mà các lĩnh vực nghiên cứu phát triển công nghệ cao ở Việt Nam cần bước đi thích hợp và quyết tâm đầu tư của Nhà nước. Một sự đầu tư tới mức, có tính định hướng mục tiêu rõ ràng và đúng đắn là yếu tố quyết định cho sự phát triển thành công của các lĩnh vực công nghệ cao, trong đó có ngành Cơ điện tử. Đó là kinh nghiệm của nhiều nước trong khu vực, đặc biệt Hàn Quốc là nước đã thành công vượt bậc trong khoảng 20 năm qua về phát triển các sản phẩm Cơ điện tử. Đương nhiên, đối với các lĩnh vực công nghệ ứng dụng như Cơ điện tử, việc phải có cơ chế để xã hội hoá nguồn đầu tư cho R&D là một xu thế tất yếu, tuy nhiên không thể thiếu vai trò của Nhà nước trong việc định ra các chính sách và các dự án đầu tư trọng điểm.

Lĩnh vực Cơ điện tử ở Việt Nam hiện chưa có phòng thí nghiệm nào nghiêm chỉnh, ngay cả Viện KH&CN Việt Nam cũng chưa có phòng thí nghiệm chế tạo các thiết bị tinh vi, mà chỉ có một số phòng thí nghiệm phục vụ công tác nghiên cứu khoa học. Trong khi phòng thí nghiệm chế tạo thiết bị tinh vi và thiết bị cơ điện tử đòi hỏi hỏi đầu tư thiết bị và dây chuyền công nghệ hoàn toàn khác, cách tập hợp nguồn lực, giao nhiệm vụ khoa học cũng khác. Vì thế nếu Nhà nước quan tâm phát triển lĩnh vực Cơ điện tử cần có chiến lược đầu tư các trung tâm nghiên cứu, giao nhiệm vụ có tính định hướng cao hơn. Ngoài ra cần có sự phối hợp giữa các cơ quan khoa học, các nhà khoa học để thành tập thể nghiên cứu mạnh tạo ra được sản phẩm đặc thù. Ví dụ trong hội nghị này tập hợp nhiều nhà khoa học nhưng nằm rời rạc ở các nơi, không có đơn vị nghiên cứu với những cái tên kiểu như Trung tâm phát triển Robotic, hay Phòng thí nghiệm Cơ điện tử Việt Nam, ... để khi nói đến nó có thể thấy ngay được sản phẩm đặc thù về Cơ điện tử. Nếu không có các biện pháp tổ chức và đầu tư hợp lý,  nhà khoa học tiếp tục nằm rời rạc các nơi vẫn tự triển khai đề tài của mình, rồi báo cáo kết quả nghiên cứu theo các hướng mà mình quan tâm tại các hội nghị khoa học hoặc đăng bài tại các tạp chí để tính điểm công trình, còn các sản phẩm Cơ điện tử thực sự  ra thị trường hoặc đưa vào phục vụ nhu cầu sản xuất và thực tiễn thì vẫn thiếu vắng. Điều này thực sự không phù hợp với xu thế phát triển hiện nay và vai trò to lớn mà cơ điện tử hoàn toàn có thể đem lại cho sự phát triển của đất nước.

Tôi hy vọng, với sự quan tâm của Nhà nước và các bộ ngành đặc biệt là các nghị quyết vừa mới ban hành, KHCN nói chung và lĩnh vực Cơ điện tử nói riêng sẽ có các bước phát triển mới trong thời gian tới, có những đóng góp ngày càng hiệu quả cho sản xuất và đời sống.

PV: Cảm ơn ông về những thông tin trên!

Theo Hiendaihoa.com