Đội quân 'robot gián': Vũ khí giấu mặt của NATO trong các cuộc chiến ngầm nơi đô thị?

Đây không còn là kịch bản của phim khoa học viễn tưởng mà là một thực tế chiến trường, nơi những sinh vật nhỏ bé được gắn chip đang giúp binh lính nhìn thấu mọi góc khuất trong các hệ thống hầm ngầm và những tòa nhà đổ nát.

Bài toán sinh tử ở "50 mét cuối cùng"

Trong chiến tranh hiện đại, giao tranh ngày càng tập trung vào đô thị đông đúc thay vì những không gian trống trải. Các tòa nhà san sát, đống đổ nát và hệ thống đường hầm chằng chịt biến mỗi bước tiến quân thành một canh bạc rủi ro. Khi binh sĩ chuẩn bị tiến vào một căn phòng lạ hay một lối hầm tối, họ phải đối mặt với “50 mét cuối cùng” - khoảng cách rất ngắn nhưng tiềm ẩn nguy cơ thương vong cao nhất do thiếu thông tin về những gì đang chờ phía trước.

Các “bầy côn trùng cyborg” có thể lập trình là những côn trùng sống được gắn ba lô cảm biến siêu nhỏ, tích hợp xử lý dữ liệu tại chỗ và liên kết truyền tin tầm ngắn bảo mật, có thể điều khiển thông qua kích thích thần kinh sinh điện tử để len lỏi qua phòng ốc, đường hầm và đống đổ nát, phục vụ trinh sát cự ly gần với tín hiệu cực thấp và phát hiện mục tiêu - Ảnh: SWARM Biotactics

Để giảm rủi ro, nhiều quân đội đã sử dụng UAV siêu nhỏ hoặc robot trinh sát mặt đất. Tuy nhiên, môi trường đô thị phức tạp nhanh chóng bộc lộ hạn chế của các thiết bị này. Drone cỡ nhỏ thường mất tín hiệu định vị khi hoạt động trong kết cấu bê tông cốt thép, trong khi tiếng ồn từ cánh quạt dễ khiến đối phương phát hiện. Không gian hẹp cũng tạo ra luồng khí quẩn khiến drone mất ổn định. Với robot mặt đất, chỉ một đống gạch đá hay vài bậc thang cũng có thể làm chúng mắc kẹt.

Trước những thách thức đó, công ty quốc phòng Đức SWARM Biotactics đã đưa ra một hướng tiếp cận khác biệt: phát triển “bầy côn trùng cyborg có thể lập trình”. Theo giám đốc điều hành Stefan Wilhelm, các nền tảng sinh học lai điện tử này đã vượt qua thử nghiệm tại Mỹ và châu Âu và được bàn giao cho khách hàng thuộc NATO, bao gồm cả quân đội Đức. Giải pháp này nhằm mang lại khả năng trinh sát kín đáo và linh hoạt hơn trong những không gian mà công nghệ truyền thống gặp nhiều hạn chế.

Mượn sức mạnh hàng triệu năm của tạo hóa

Khái niệm "côn trùng cơ khí hóa" nghe qua có vẻ vô cùng phức tạp, nhưng nền tảng cốt lõi của nó lại xuất phát từ một tư duy cực kỳ thực dụng. Thay vì ném hàng tỉ USD để cố gắng tạo ra một cỗ máy nhỏ bằng ngón tay có khả năng tự đi lại, tự lấy thăng bằng và tự tìm đường, các kỹ sư quyết định tận dụng luôn những gì mà mẹ thiên nhiên đã mất hàng triệu năm để hoàn thiện.

Hãy lấy loài gián làm ví dụ. Chuyển động của chúng là một kiệt tác của hệ sinh thái. Một con gián có thể leo tường, luồn lách qua những khe nứt mỏng dính, tự lật mình lại nếu bị ngã ngửa và mang vác được vật nặng hơn trọng lượng cơ thể chúng nhiều lần. Quan trọng nhất, chúng không cần những viên pin lithium cồng kềnh để duy trì năng lượng hoạt động như robot. Khi sử dụng sinh vật sống làm nền tảng di chuyển, bài toán đau đầu nhất của ngành chế tạo thiết bị vi mô đã được giải quyết triệt để.

Công việc của các kỹ sư SWARM Biotactics lúc này chỉ tập trung vào việc tạo ra một "chiếc ba lô" điện tử siêu nhỏ gắn lên lưng côn trùng. Chiếc ba lô này chứa một hệ thống vi điều khiển, thiết bị liên lạc vô tuyến và một nguồn năng lượng nhỏ. Thông qua các điện cực mỏng như sợi tóc được cấy khéo léo vào hệ thần kinh hoặc râu cảm giác của côn trùng, người điều khiển có thể gửi các xung điện siêu nhỏ. Khi nhận được tín hiệu này, hệ thần kinh của con vật sẽ bị đánh lừa, lầm tưởng rằng có chướng ngại vật phía trước và tự động rẽ trái, rẽ phải, chạy nhanh hơn hoặc dừng lại theo đúng ý muốn của binh lính.

Chặng đường dài từ phòng thí nghiệm ra chiến trường

Sự xuất hiện của SWARM Biotactics không phải là một hiện tượng tự phát. Cuộc đua biến côn trùng thành điệp viên đã âm ỉ diễn ra trên toàn cầu trong suốt hai thập kỷ qua. Tại Mỹ, Cục Quản lý Dự án Nghiên cứu Tội phạm Tiên tiến (DARPA) từng tiêu tốn nhiều năm theo đuổi dự án HI-MEMS với mục tiêu biến các loại côn trùng (như bướm đêm hoặc bọ cánh cứng) thành các robot sinh học có thể điều khiển từ xa để phục vụ cho các mục đích quân sự và tình báo.

Thay vì tốn hàng chục năm để chế tạo ra một con robot có thể tự giữ thăng bằng và di chuyển khéo léo, các nhà khoa học quyết định tận dụng luôn những gì tự nhiên đã hoàn thiện - Ảnh: SWARM Biotactics

Tại châu Á, các phòng thí nghiệm đã thành công trong việc tạo ra một dây chuyền tự động, cho phép gắn ba lô điện tử lên lưng gián chỉ trong vòng một phút. Thậm chí, các nhà khoa học Nhật Bản còn tiến xa hơn khi trang bị những tấm pin năng lượng mặt trời siêu mỏng và dẻo dai lên lưng côn trùng để kéo dài thời gian hoạt động.

Trong khi đó, ở một hướng đi khác, các trường đại học danh tiếng như Harvard cố gắng chế tạo robot lấy cảm hứng từ côn trùng hoàn toàn bằng linh kiện nhân tạo, điển hình là dự án RoboBee (robot ong). Dẫu vậy, những con robot bằng nhựa và kim loại này vẫn đang chật vật vì quá hao pin và không thể chịu đựng được những cơn gió nhẹ bên ngoài phòng thí nghiệm.

Điểm làm nên sự khác biệt tuyệt đối của công ty Đức SWARM Biotactics chính là tính thực tiễn. Họ không chỉ dừng lại ở việc khoe thành tích gắn camera lên lưng một con bọ. SWARM Biotactics đã tích hợp thành công toàn bộ hệ thống từ điều khiển thần kinh, phần mềm tự động hóa bầy đàn cho đến màn hình giao diện người dùng. Điều này đồng nghĩa với việc một người lính bộ binh bình thường, không cần phải là một nhà sinh học hay kỹ sư phần mềm, cũng có thể dễ dàng điều khiển hàng chục con côn trùng cùng lúc thông qua một chiếc máy tính bảng quân sự.

Đôi mắt vô hình và những điểm yếu cốt tử

Giá trị lớn nhất của đội quân côn trùng này nằm ở những trang bị mà chúng mang theo. Một chiếc camera siêu nhỏ là trang bị tiêu chuẩn, nhưng sức mạnh thực sự nằm ở các cảm biến khác. Bọn chúng có thể mang theo cảm biến thu âm để nghe tiếng thở của lính gác nấp sau bức tường, cảm biến hóa học để phát hiện chất nổ, hoặc thiết bị quét sóng vô tuyến để vẽ lại sơ đồ của một hệ thống hầm ngầm. Khả năng xử lý dữ liệu ngay lập tức giúp bầy côn trùng tự động phân tích và gửi về sở chỉ huy một bức tranh toàn cảnh mà không làm quá tải hệ thống mạng lưới liên lạc.

Những người lính bình thường trên chiến trường cũng có thể dễ dàng điều khiển bầy côn trùng này thông qua phần mềm mà không cần đến sự hỗ trợ của các chuyên gia khoa học - Ảnh: SWARM Biotactics

Dù sở hữu những lợi thế tuyệt đối về sự lén lút, côn trùng cơ khí hóa vẫn tồn tại những vết nứt chí mạng. Điểm yếu lớn nhất chính là đường truyền thông tin. Các ăng-ten siêu nhỏ gắn trên lưng côn trùng rất dễ bị đối phương sử dụng thiết bị tác chiến điện tử để gây nhiễu, làm mất kết nối hoặc làm biến dạng dữ liệu. Sóng liên lạc cũng rất khó xuyên qua các lớp tường bê tông cốt thép dưới lòng đất. Thú vị hơn, vì đây là những sinh vật sống mang theo đồ điện tử, đối phương hoàn toàn có thể khắc chế chúng bằng những biện pháp thô sơ nhưng hiệu quả: giăng lưới, bịt kín khe cửa, xịt thuốc diệt côn trùng, hoặc dùng máy quét nhiệt để phát hiện ra nguồn nhiệt bất thường tỏa ra từ chiếc ba lô nhỏ xíu.

Sản xuất bằng cách nhân giống

Ở tầm nhìn chiến lược vĩ mô, tuyên bố gây sốc nhất của giới chức SWARM Biotactics nằm ở mô hình cung ứng. Trong tương lai, các quốc gia NATO có thể mở rộng quy mô kho vũ khí tình báo của mình không phải bằng việc xây thêm nhà máy cơ khí, mà bằng việc "nhân giống". Chi phí để nuôi cấy hàng vạn con côn trùng rẻ hơn hàng nghìn lần so với việc sản xuất các linh kiện robot tinh vi. Nếu một vài con bị đối phương dẫm nát hoặc trúng thuốc độc, quân đội hoàn toàn không cảm thấy xót xa vì chi phí thay thế gần như bằng không.

Tuy nhiên, việc đưa sinh vật sống vào hệ thống tác chiến cũng kéo theo những thách thức hậu cần chưa từng có. Lực lượng bảo đảm kỹ thuật không chỉ quản lý pin, linh kiện hay phần mềm, mà còn phải tính đến kiểm dịch sinh học, điều kiện nhiệt độ, nguồn thức ăn và quy trình vận chuyển an toàn. Bên cạnh đó là các vấn đề pháp lý và tranh luận đạo đức liên quan đến việc sử dụng động vật trong mục đích quân sự.

Trong tương lai gần, các “robot côn trùng” khó có thể thay thế hoàn toàn UAV hiện đại. Dù vậy, chúng có thể trở thành một lớp trinh sát bổ sung quan trọng trong môi trường đô thị và đường hầm. Khi binh sĩ NATO đối mặt với một khúc cua khuất tầm nhìn dưới lòng đất, những nền tảng sinh học lai điện tử nhỏ bé này có thể được triển khai trước để thu thập thông tin, giảm thiểu rủi ro và tăng khả năng bảo toàn lực lượng.

Hoàng Vũ