Cách Những Quả Cầu Của Dự Án Loon Tìm Đường Đưa Internet

Khi nhìn thấy một quả cầu đổi hướng thay vì theo đường chéo, Sal Candido thường cảm thấy như Dr. John Watson quan sát Sherlock Holmes. Là Giám đốc Công nghệ của Loon, công ty thuộc Alphabet mà mùa hè qua đã tách khỏi X (trước đây là Google X), Candido chịu trách nhiệm về những quả cầu bay qua tầng bình lưu, phát sóng internet cho những người ở dưới. Bay khoảng 60,000 feet trên những khu vực ít dân cư hoặc núi non, nơi mà các công ty viễn thông truyền thống không bận tâm xây dựng các mạng lưới các tháp di động, một quả cầu đơn có thể phủ sóng 2,000 dặm vuông với niềm vui của việc kết nối mạng.

Để cung cấp phủ sóng cho một khu vực, Loon triển khai các nhóm từ năm đến 10 quả cầu. Cùng nhau, chúng có thể tạo ra một mạng lưới không gian (nhiều người dùng đòi hỏi nhiều quả cầu) với các quả cầu dự phòng đợi gần đó, sẵn sàng nảy lên. Loon đang thử nghiệm ở phía tây Peru, cung cấp dịch vụ cho một số người không được tiết lộ. Quả cầu chỉ có thể ở trên không một khoảng thời gian nhất định, và Loon thường đưa chúng xuống sau 150 ngày. Những khó khăn kỹ thuật như pin hết điện làm giảm tuổi thọ của một số quả cầu. Nhưng thường thì, đó là cơn gió là thủ phạm, chỉ đơn giản là thổi quả cầu ra khỏi khu vực dịch vụ của nó.

Đứng yên không phải là một nhiệm vụ đơn giản đối với một quả cầu khí có kích thước bằng sân tennis và không cách nào chống lại gió. Các quả cầu của Loon điều hướng bằng cách di chuyển lên và xuống, tìm kiếm các dòng khí sẽ đưa chúng đến nơi cần đến. Để làm điều đó, chúng không được “lái bằng tay,” hoặc được hướng dẫn bằng tay bởi con người. Thay vào đó, chúng tuân theo các thuật toán phức tạp mà đội của Candido đã mài dũa suốt nhiều năm, một cách tiếp cận máy tính đối với thế giới tạo ra các đường bay có vẻ không hề đơn giản.

Vấn đề của loại điều hướng này là dòng khí luôn thay đổi. Điều khiển chúng qua bầu trời giống như sử dụng một mạng đường nơi các con đường thay đổi hướng, số làn đường và giới hạn tốc độ, thậm chí biến mất hoàn toàn vào những thời điểm không thể dự đoán. Hơn nữa, các mô hình toàn cầu về tốc độ và hướng gió được xây dựng bởi Cơ quan Khí tượng và Điều hành Đại dương Quốc gia và đối tác châu Âu của nó, sử dụng các quả cầu thời tiết mang theo các thiết bị radiosondes, để lại nhiều chỗ cho sai lệch. Vì vậy, nếu bạn đang xem một quả cầu bay về phía tây khi mục tiêu của nó là về phía đông, bạn có thể nghĩ rằng nó bị hỏng, hoặc thuật toán điều khiển nó có vấn đề. Nhưng trong suốt sáu năm qua, trong đó các quả cầu Loon đã ghi lại tổng cộng 1 triệu giờ bay, Candido đã học được cách không đánh giá quá nhanh.

Bằng cách xử lý qua nhiều năm đo lường và các bản tin thời tiết mới nhất, bao gồm dữ liệu từ khoảng 50 quả cầu Loon luôn ở trạng thái bay vào bất kỳ thời điểm nào, mô hình của đội ngũ anh đã phát triển ra những đường bay riêng của nó. Vì vậy, thay vì giả định một quả cầu lưu động bị hỏng hoặc hoạt động kém, Candido quan sát và đợi. Trong nhiều trường hợp, sau vài giờ hoặc vài ngày, anh ta phát hiện ra rằng quả cầu đã tìm được một con đường thông thoáng nhưng hiệu quả qua bầu trời. Các quả cầu tận dụng đối với đối mặt với đối diện, giống như những người lái tay nghề. Chúng bay hình số tám trên khu vực của mình, nơi mà một phi công con người có thể nghĩ đến là quay tròn. Khi chúng bị lạc hướng, chúng “lưu động chiến lược,” theo cụm từ của Candido—dường như nghỉ ngơi trong khi đợi gió mang chúng về nhà. Giống như Sherlock bay, chúng tiêu thụ nhiều dữ liệu hơn một con người khéo léo và tạo ra kết quả chỉ có vẻ rõ ràng khi nhìn lại.

Để nắm bắt sự phức tạp của nhiệm vụ, các kỹ sư của Loon sử dụng điều họ gọi là, một cách không sáng tạo, Bản đồ Sơ đồ họa. Nó biểu thị khoảng cách dưới dạng một hàm của thời gian, chứ không phải dưới dạng dặm: Màu xanh đậm có nghĩa là sẽ mất vài phút để đến đến một điểm đến nhất định, màu đỏ đậm có nghĩa là bạn sẽ bay suốt vài ngày. Hiển thị dưới dạng một đoạn video time-lapse kéo dài một tuần, kết quả là một hình dạng sóng gợn nhẹ gợn như một bảo vệ màn hình Windows thời kỳ 1990, nhưng tóm tắt quan điểm thế giới của một quả cầu internet: Quan trọng không phải là khoảng cách, mà là thời gian để đến đó.

Những kiến thức đi kèm với triết lý đó là chìa khóa quan trọng cho cơ hội thành công lâu dài của Loon, vì Candido và đội của anh không thể dành thời gian của họ để chỉ đạo một đội quả cầu toàn cầu. “Bây giờ chúng tôi hoàn toàn không sử dụng lái bằng tay,” anh nói. Trong khi đó, đồng nghiệp của anh đang làm việc để tự động hóa các khía cạnh khác của kinh doanh của họ, như thông báo cho các quả cầu về thông báo của Cơ quan Hàng không Liên bang về các hạn chế bay tạm thời. (Giao tiếp với các cơ quan trên khắp thế giới—bao gồm việc fax tài liệu cho FAA và trao đổi tin nhắn WhatsApp với không quân nước ngoài—có lẽ sẽ giữ nguyên chất lượng con người của nó.)

Trong năm kể từ khi nó tách ra từ X và trở thành công ty riêng, Loon đã đạt được một số cột mốc, tín hiệu cải tiến về phần cứng và phần mềm. Các quả cầu của nó hiện đã đi được khoảng 25 triệu dặm. Một quả cầu (được miễn khỏi giới hạn 150 ngày) gần đây đã thiết lập kỷ lục bay ở tầng bình lưu cho bất kỳ phương tiện nào, ghi lại 223 ngày trên không. Một quả cầu khác đã làm chủ gió đến mức nó trôi suốt gần năm tháng trên một địa điểm duy nhất.

Chuyển đổi thông tin đó thành doanh thu đang diễn ra chậm chạp hơn. Sau cơn bão Maria tàn phá Puerto Rico—nơi Loon phóng các quả cầu của mình—vào tháng 9 năm 2017, công ty đã sử dụng các quả cầu cao của mình để cung cấp kết nối internet cho hơn 100,000 người. Nhưng bốn năm sau khi Loon thông báo rằng nó sẽ cung cấp dịch vụ internet tại Indonesia, nó vẫn chưa ký kết thỏa thuận. “Những cam kết này đang diễn ra và chúng tôi gần đây đã đạt được một số tiến triển tích cực,” phát ngôn viên Scott Coriell nói.