Abhishek Tiwari và các đồng sự đang thử nghiệm truyền kết nối Internet từ thiết bị bay không người lái (drone) xuống các trạm mặt đất.

Đây chỉ là một số những thử nghiệm trên không đầu tiên cho công nghệ không dây mới mà Facebook đang xây dựng trên Aquila, chiếc máy bay không người lái tầm xa chạy bằng năng lượng mặt trời và có kích thước to bằng chiếc Boeing-737.

Nhờ khả năng bay cơ động, Aquila sẽ giúp phủ sóng Internet xuống bất cứ địa điểm mong muốn nào, cho dù đó là vùng sâu, vùng xa.

Các kỹ sư Facebook hy vọng hệ thống truyền tải không dây này một ngày nào đó sẽ đủ mạnh để truyền một lượng lớn dữ liệu từ các trạm mặt đất tới hàng chục chiếc drone bay trên bầu khí quyển cao hàng dặm.

Hệ thống ăng-ten truyền tín hiệu Internet lên drone của Facebook.

Những chiếc drone này sẽ truyền tín hiệu xuống các trạm mặt đất giúp cung cấp Internet cho cả thành phố hoặc khu vực nông thôn.

Nó thậm chí còn có thể gửi tín hiệu trực tiếp cho smartphone phía dưới, giống như một chiếc ăng-ten bay di động.

Cho dù có sử dụng cách nào thì mục đích của Facebook vẫn là cung cấp Internet (và tất nhiên và mạng xã hội) cho những khu vực mới mà không cần xây dựng trạm truyền phát hoặc kết nối dây tốn kém.

Thế nhưng, Facebook sẽ cần rất nhiều nguồn lực và tiền bạc để đạt được mục đích cuối cùng đó.

Công nghệ sóng millimét

Ý tưởng phủ sóng Internet bằng drone không mới nhưng rất khó thực hiện, chủ yếu do thách thức công nghệ và chi phí triển khai tốn kém.

Mọi thứ chỉ thay đổi khi có công nghệ sóng millimét. Sóng millimét nhỏ hơn sóng vô tuyến vốn được dùng để truyền tín hiệu điện thoại di động và Wi-Fi.

Tuy không phổ biến nhưng sóng millimét từng được sử dụng để truyền dữ liệu giữa hai điểm cách xa nhau, chẳng hạn trạm mặt đất với vệ tinh. Nhược điểm của hệ thống dạng này là cồng kềnh và quá trình thiết lập tốn nhiều thời gian và nguồn lực.

Chiếc Aquila trên phòng thí nghiệm của Facebook.

Facebook dùng sóng millimét để gửi đi một lượng lớn dữ liệu. Hãng biết cách tạo ra các ứng dụng nhẹ và tiết kiệm năng lượng.

Ngoài Facebook, không còn nhóm nghiên cứu nào trên thế giới đạt được nhiều thành tựu về công nghệ sóng millimét.

Nhóm của Facebook đã chứng minh được rằng hệ thống sóng millimét có thể truyền dữ liệu giữa hai điểm cố định cách xa nhau 13km ở tốc độ xấp xỉ 20Gb/s, cao gấp 400 lần tốc độ kết nối Internet gia đình hiện nay.

Facebook cho rằng đây là một kỷ lục thế giới cho thiết bị nhẹ và tiêu thụ rất ít năng lượng mà hãng đang phát triển.

Tuy nhiên, để đạt được tốc độ kết nối đó với mục tiêu di động là rất khó. Nhóm phải căn chỉnh hướng chính xác của ăng-ten mặt đất bằng vị trí mặt trời.

Sau đó, ăng-ten bay (chính là drone) phải khóa với ăng-ten mặt đất trong khi đang bay với tốc độ gần 200km/h, cách xa 8 dặm. Việc này khó giống như xâu sợi chỉ vào chiếc kim ở phía bên kia căn phòng.

Sứ mệnh chia sẻ

Abhishek Tiwari và nhóm của anh đã thiết kế xong hình mẫu đầu tiên của hệ thống không dây trên tại cuộc thi Facebook Hackathon hồi tháng giêng đầu năm.

Vào thời điểm đó, các kỹ sư phòng Thí nghiệm Woodland Hills từng sử dụng các công nghệ giao tiếp laser cho Aquila nhưng không hiệu quả. Đơn giản là công nghệ laser không cho phép truyền dữ liệu từ mặt đất lên không trung.

Ông chủ Facebook và các kỹ sư trước chuyến bay của Aquila.

Họ cần một dạng thức tín hiệu mới có thể xuyên qua các đám mây, và công nghệ sóng millimét đã được lựa chọn. Trong khi đó, công nghệ laser chỉ hữu ích với truyền tín hiệu giữa các Aquila trên không trung với nhau.

9 tháng sau cuộc thi Hackathon, nhóm của Facebook đã sẵn sàng cho chuyến bay thử nghiệm.

Trái với suy nghĩ của nhiều người rằng Facebook sẽ giữ công nghệ này cho riêng mình, hãng đang mở toàn bộ các thiết kế Aquila, gồm cả phần cứng sóng millimét.

Trong khi đó các đội nghiên cứu khác của Facebook đang thiết kế trạm ăng-ten mặt đất giúp phủ sóng di động và Wi-Fi cho các thành phố mới, hoặc truyền tín hiệu này từ thành phố tới vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh.

Facebook cũng sẽ chia sẻ tất cả thiết kế này, một cách miễn phí, thông qua tổ chức có tên Telecom Infrastructure Project.

Tất nhiên, Facebook làm việc này cũng có lý do riêng. Hãng muốn các công ty viễn thông, chính phủ, các tổ chức cứu hộ khẩn cấp tự xây dựng và triển khai thiết bị và cải thiện công nghệ.