Điều khiển thông minh: từ bài toán kỹ thuật đến dấu ấn của một nữ tiến sĩ
Điều khiển robot thông minh và hệ thống tự động là lĩnh vực nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế các phương pháp điều khiển giúp robot, máy móc và cầu trục vận hành ổn định, chính xác, thích ứng tốt với nhiễu, sai số và những yếu tố bất định trong môi trường làm việc, qua đó nâng cao độ an toàn, hiệu quả và mở đường cho các ứng dụng tự động hóa tiên tiến trong công nghiệp và đời sống. Quan điểm đáng nói ở đây: nếu Việt Nam muốn bước vào kỷ nguyên tự động hóa thực sự, chúng ta phải nhìn thẳng vào bài toán điều khiển – và phải ghi nhận những người đang giải bài toán đó, trong đó có các nữ tiến sĩ kỹ thuật. TS. Nguyễn Thị Vân Anh, giảng viên Khoa Tự động hóa, Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội, là một trong những gương mặt tiêu biểu ở hướng nghiên cứu này. Việc cô được lựa chọn vào nhóm 17 ứng viên tiêu biểu của Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng không chỉ là thành tích cá nhân, mà còn là lời khẳng định rằng phụ nữ hoàn toàn có thể đứng ở tuyến đầu của nghiên cứu điều khiển hiện đại.
Từ PFIEV đến bằng tiến sĩ: nền tảng vững chắc cho nghiên cứu điều khiển
Hành trình của TS. Nguyễn Thị Vân Anh cho thấy một điều rõ ràng: để làm chủ điều khiển robot thông minh, không thể thiếu nền tảng đào tạo bài bản và trải nghiệm quốc tế. Năm 2015, cô tốt nghiệp chuyên ngành Sản xuất tự động thuộc chương trình kỹ sư chất lượng cao Việt – Pháp (PFIEV) tại Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. Sau đó, cô tiếp tục học tập và nghiên cứu chuyên ngành Tự động hóa tại Đại học Bách khoa Hauts-de-France, Pháp, trước khi nhận bằng tiến sĩ năm 2019. Nền tảng này không phải câu chuyện “du học cho có”, mà gắn chặt với hướng nghiên cứu mà cô kiên trì theo đuổi: phát triển các phương pháp điều khiển để robot và máy móc thực hiện chuyển động theo yêu cầu, duy trì trạng thái ổn định và hạn chế ảnh hưởng của những yếu tố bất định trong quá trình vận hành. Khi một nữ tiến sĩ kỹ thuật bước ra từ cả môi trường Việt Nam lẫn Pháp, điều đó gửi đi thông điệp mạnh mẽ: phụ nữ Việt Nam hoàn toàn có thể tham gia vào cuộc chơi công nghệ cao ở tầm quốc tế, chứ không chỉ dừng lại ở vai trò giảng dạy truyền thống.
Robot tự cân bằng, con lắc ngược và hệ thống thiếu cơ cấu chấp hành: những bài toán khó
Điểm nổi bật trong nghiên cứu điều khiển của TS. Vân Anh là việc cô không chọn những bài toán dễ. Từ robot tự cân bằng đến các hệ thống thiếu cơ cấu chấp hành – nơi số đầu vào điều khiển ít hơn số bậc tự do cần kiểm soát – cô đi thẳng vào vùng khó nhất của điều khiển hiện đại. Trong thực tế, hệ thống tự động có thể chịu tác động của nhiễu, sai số đo lường, độ trễ tín hiệu, thay đổi tải trọng hoặc giới hạn cơ khí; những yếu tố này khiến việc kiểm soát chuyển động trở nên phức tạp. Đề tài “Thiết kế các bộ điều khiển nâng cao cho hệ thống robot và các hệ thống thiếu cơ cấu chấp hành”, mã số T2023-PC-036, do cô chủ nhiệm, được thực hiện từ tháng 10/2023 đến tháng 10/2024 và đã nghiệm thu. Nghiên cứu tập trung thiết kế bộ điều khiển mờ Takagi–Sugeno cho hệ thống con lắc ngược, hướng đến các bài toán điều khiển bám, giữ cân bằng, điều khiển bền vững và loại bỏ nhiễu. Việc chọn con lắc ngược – một hệ thống dễ mất ổn định nếu không được kiểm soát phù hợp – cho thấy cô không né tránh rủi ro khoa học, mà coi đó là cơ hội kiểm tra khả năng duy trì cân bằng và đáp ứng chuyển động của các thuật toán điều khiển.
Từ cầu trục vận chuyển chất lỏng đến hệ thống tự hành: ổn định và chính xác là ưu tiên
Nếu robot tự cân bằng là hình ảnh dễ hình dung của điều khiển robot thông minh, thì cầu trục vận chuyển chất lỏng lại phơi bày mặt khác của tự động hóa: sự nguy hiểm nếu điều khiển không đủ ổn định. Một bài toán khác mà TS. Vân Anh theo đuổi là điều khiển cầu trục vận chuyển chất lỏng, nơi dao động và tràn đổ có thể gây mất an toàn nghiêm trọng. Dù khác nhau về đối tượng nghiên cứu, các công trình của cô đều tập trung giải quyết những yêu cầu cơ bản của hệ thống tự động: độ chính xác, tính ổn định và khả năng thích ứng trước những thay đổi trong điều kiện vận hành. Từ các đề tài nghiên cứu trong nước đến công bố trên tạp chí khoa học quốc tế, cô tập trung vào bài toán nâng cao độ ổn định và độ chính xác của robot, cầu trục và các hệ thống kỹ thuật. Danh mục thư mục khoa học DBLP ghi nhận các công trình năm 2025 có sự tham gia của cô về tối ưu quỹ đạo và tham số điều khiển cho thiết bị bay bốn cánh, tránh chướng ngại vật cho robot tự cân bằng, điều khiển con lắc ngược kép và robot song song. Đây là cơ sở khoa học có thể phục vụ nghiên cứu và phát triển các hệ thống robot, thiết bị công nghiệp và ứng dụng tự động hóa.
Phụ nữ trong kỹ thuật điều khiển: từ phòng thí nghiệm đến thế hệ tiếp theo
Điều khiến hình ảnh một nữ tiến sĩ kỹ thuật như TS. Vân Anh có ý nghĩa vượt ra ngoài phạm vi chuyên môn là cách nó đối thoại với câu chuyện rộng hơn về phụ nữ trong khoa học và công nghệ. Ngày 12/10/2026, Ban tổ chức Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng công bố 17 ứng viên tiêu biểu được lựa chọn từ 71 hồ sơ hợp lệ để tiếp tục xét chọn 10 gương mặt xuất sắc; việc có mặt trong nhóm này ghi nhận hồ sơ nghiên cứu của cô ở lĩnh vực robot và tự động hóa. Câu chuyện của cô đối thoại với hành trình của những nữ giảng viên khác trong kỹ thuật và công nghệ, như PGS.TS Đinh Thị Thái Mai – người nhấn mạnh rằng một nghiên cứu muốn đi vào thực tiễn phải xuất phát từ nhu cầu của xã hội, đồng thời coi việc truyền cảm hứng nghiên cứu cho sinh viên là động lực mỗi ngày. Trong xu hướng phát triển các hệ thống tự hành như ô tô tự lái hay UAV không người lái, khả năng xác định chính xác vị trí và tìm đường là yếu tố rất quan trọng; điều đó càng cho thấy nghiên cứu điều khiển, định vị và tự động hóa không phải thế giới khép kín dành cho nam giới, mà là không gian nơi các nhà khoa học nữ đang góp phần định hình tương lai. Nếu gửi một lời nhắn tới các nữ sinh viên đang muốn theo đuổi con đường nghiên cứu khoa học, thông điệp ngầm từ những hành trình này rất rõ: hãy bước vào, vì chỗ của bạn là ở ngay trong những phòng thí nghiệm đang xây dựng thế hệ hệ thống tự động tiếp theo.
