Từ bài toán ùn tắc trong nhà kho đến ý tưởng phát triển hệ thống thông minh
Dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thanh Tâm, nhóm sinh viên gồm Nhâm Hoàng Đức, Phùng Văn Hưng, Nguyễn Thị Kiều Anh, Nguyễn Đức Hiếu và Tống Quang Việt Hưng đã lựa chọn giải quyết một bài toán gắn trực tiếp với nhu cầu vận hành của doanh nghiệp.
Ý tưởng của dự án xuất phát từ một nghịch lý trong các nhà kho tự động: xe tự hành AGV được đưa vào để vận chuyển hàng hóa nhanh hơn, nhưng khi hoạt động cùng lúc, nhất là tại những hành lang hẹp hoặc trong giờ cao điểm, chính các phương tiện này lại có thể cản trở lẫn nhau.
Qua phân tích dữ liệu vận hành của đối tác Công ty Cổ phần Tự động hóa và Robotics Aubot (AUBOT) , nhóm nhận thấy một trong những nguyên nhân cốt lõi nằm ở cách phân công nhiệm vụ và phối hợp di chuyển giữa các xe. Thay vì tập trung vào việc bổ sung phần cứng, nhóm lựa chọn giải quyết bài toán bằng phần mềm, hướng đến xây dựng một hệ thống có khả năng quan sát toàn bộ đội xe, tối ưu phân công nhiệm vụ và dự đoán xung đột trước khi phương tiện di chuyển.
Ba tháng vượt thử thách, đưa công nghệ từ lý thuyết đến thực tiễn
Thách thức của nhóm được thể hiện rõ qua dữ liệu vận hành của đối tác AUBOT, khi hệ thống cũ ghi nhận tới 829 trên tổng số 1.874 lệnh vận chuyển thất bại trong một ngày cao điểm. Từ thực tế đó, nhóm tập trung giải quyết bài toán tìm đường cho nhiều tác tử (MAPF), nhằm giúp các xe tự hành phối hợp di chuyển, hạn chế xung đột và ùn tắc.
Để giải quyết bài toán này, nhóm đã ứng dụng các thuật toán thông minh nhằm tối ưu lộ trình, tránh va chạm và phân chia nhiệm vụ hợp lý, đồng bộ dữ liệu giữa các tầng điều phối từ đó nâng cao hiệu quả vận hành của toàn hệ thống. Thay vì xây dựng lại toàn bộ hệ thống, nhóm lựa chọn tái cấu trúc kiến trúc phần mềm, tận dụng nền tảng sẵn có để phát triển giải pháp. Sau khoảng 3 tháng nghiên cứu và phát triển, SWES đã vượt khỏi phạm vi giả lập để bước vào giai đoạn kiểm thử trên hệ thống xe tự hành thực tế. Đây cũng là cột mốc khiến nhóm tự hào nhất, khi những thuật toán và dòng mã được đưa đến gần hơn với môi trường vận hành thực tiễn.
Chia sẻ về hành trình thực hiện đồ án, đại diện nhóm cho biết: “Ban đầu, mục tiêu của nhóm chỉ là triển khai và kiểm chứng hệ thống trên môi trường giả lập. Vì vậy, việc có thể đưa hệ thống vào kiểm thử trên những chiếc xe AGV thực tế là cột mốc khiến cả nhóm tự hào nhất.”
Từ giảng đường FPTU đến hành trình giải quyết bài toán thực tiễn
Với các thành viên, điều đọng lại sau hành trình thực hiện SWES không chỉ là những thuật toán phức tạp hay những dòng mã, mà còn là khoảnh khắc chứng kiến phần mềm do chính mình phát triển bắt đầu điều phối những chiếc xe ngoài đời thực.
Hành trình thực hiện đồ án không chỉ giúp các thành viên trưởng thành về chuyên môn mà còn thể hiện tinh thần học đi đôi với hành tại FPTU. Từ kiến thức trên giảng đường đến những bài toán thực tế của doanh nghiệp, các bạn đã cho thấy một đồ án tốt nghiệp có thể trở thành điểm khởi đầu cho những giải pháp công nghệ mang giá trị ứng dụng.
