Tại Đài thiên văn Quy Nhơn, sự thành công ở mỗi buổi quan sát phụ thuộc rất lớn vào yếu tố thời tiết. Sự xuất hiện của mây, sương mù hay mức độ ô nhiễm ánh sáng đều có thể tác động trực tiếp đến kết quả, gây ra rủi ro lãng phí và ảnh hưởng đến các hoạt động khoa học.
Từ thực tế đó, Th.S Võ Lê Minh (Trung tâm Khám phá Khoa học và Đổi mới Sáng tạo - Sở KH&CN) và Trần Phước Vĩnh (Trường THPT FPT Quy Nhơn) đã hợp tác phát triển hệ thống giám sát và dự báo thông minh tình trạng bầu trời phục vụ hoạt động thiên văn tại Đài thiên văn Quy Nhơn.
Giải pháp này được xây dựng hoàn toàn bằng linh kiện, vật liệu được sản xuất trong nước để phục vụ riêng cho hoạt động thiên văn tại Đài thiên văn Quy Nhơn. Điểm đặc biệt ở chỗ là nhóm tác giả đã tự nghiên cứu và xây dựng toàn bộ hệ thống từ đầu dựa trên nền tảng công nghệ mã nguồn mở như Python, PyTorch, PostgreSQL, cùng các vi điều khiển giá rẻ như Raspberry Pi, ESP32.
Hệ thống này tự động thu thập dữ liệu thời tiết theo thời gian thực ngay tại Đài thiên văn, gồm các thông số như độ ẩm, nhiệt độ, lượng mưa và đặc biệt là chỉ số chất lượng bầu trời (Sky Quality Meter - SQM) - yếu tố quan trọng nhưng thường bị bỏ qua trong các bản tin dự báo thông thường.
Những dữ liệu này được đưa vào mô hình trí tuệ nhân tạo LSTM - một loại mạng nơ-ron có khả năng phân tích và dự đoán dữ liệu theo chuỗi thời gian. Nhờ vậy, hệ thống không chỉ dự báo khả năng mưa mà đánh giá được độ tối của bầu trời, yếu tố then chốt để quyết định có nên mở mái vòm quan sát hay không.
Sau khi được đưa vào vận hành thử nghiệm từ tháng 3.2025, hệ thống nhanh chóng chứng minh hiệu quả thực tế. Độ chính xác trong dự báo mưa đạt tới 97,77%, còn độ tương quan giữa dự báo và giá trị thực tế của chỉ số SQM lên tới 98%. Hệ thống cập nhật dữ liệu mỗi phút và cho phản hồi gần như tức thì. Giao diện hiển thị trực quan giúp đội ngũ vận hành đưa ra quyết định nhanh chóng mà không cần can thiệp thủ công, đồng thời giảm thiểu nguy cơ hư hỏng thiết bị do điều kiện thời tiết bất ngờ.
Theo Th.S Võ Lê Minh, mục tiêu của giải pháp là vừa phục vụ công việc chuyên môn, vừa chứng minh công nghệ phục vụ khoa học không nhất thiết phải đắt đỏ hay phức tạp. Việc làm chủ công nghệ từ khâu nhỏ nhất giúp tiết kiệm chi phí, chủ động bảo trì, dễ dàng nâng cấp và đặc biệt là có thể chia sẻ cho các đài thiên văn hoặc đơn vị khác trong nước có nhu cầu tương tự.
Không dừng lại ở đó, hệ thống còn mở ra cơ hội học tập thực tế cho học sinh, sinh viên và kỹ thuật viên địa phương. Nhiều học sinh tại Trường THPT FPT Quy Nhơn đã tham gia trực tiếp vào việc theo dõi, phân tích và vận hành hệ thống. Đây là hoạt động quan trọng để truyền cảm hứng khoa học cho thế hệ trẻ.
Ngoài thiên văn học, hệ thống này còn có tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác như nông nghiệp công nghệ cao, giám sát môi trường hay du lịch thiên văn, nhờ tính linh hoạt, chi phí thấp và khả năng mở rộng.
Ông Nguyễn Hữu Hà, Phó Giám đốc Sở KH&CN, đánh giá: Giải pháp “dự báo bầu trời” đã mở ra một cách tiếp cận mới chính xác hơn, gần gũi hơn và hoàn toàn có thể làm được bằng trí tuệ và công nghệ Việt Nam.
Đây không chỉ là câu chuyện về một hệ thống kỹ thuật, là minh chứng quan trọng cho thấy khoa học không nhất thiết phải xuất phát từ các trung tâm lớn. Chỉ cần có đam mê, tri thức và quyết tâm, bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu cũng có thể vươn tới bầu trời. Với giá trị đem lại, giải pháp này xuất sắc đoạt giải nhất tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Bình Định (cũ) lần thứ 14 (năm 2024 - 2025) vừa qua.
