Nghiên cứu này tập trung phân tích ảnh hưởng của các thông số quá trình bao gồm công suất laser (P), tốc độ quét (v) và tần số xung (f) đến độ nhám bề mặt hợp kim nhôm 6061 trong quy trình đánh bóng bằng laser Nd:YAG xung. Thí nghiệm được thiết lập đầy đủ với 27 tổ hợp và đánh giá độ nhám theo hai phương (Rax và Ray). Kết quả phân tích phương sai (ANOVA) cho thấy Rax chịu ảnh hưởng chi phối của tốc độ quét, trong khi Ray phụ thuộc chủ yếu vào công suất laser. Đặc biệt, hiệu ứng tương tác P–v cũng cho thấy ý nghĩa thống kê đáng kể đối với độ nhám bề mặt. Hai mô hình Multilayer Perceptron (MLP) riêng biệt đã được xây dựng để dự đoán hai thông số độ nhám bề mặt Rax và Ray. Kết quả huấn luyện cho cả hai mô hình đều đạt độ chính xác cao trên tập kiểm tra với R² lần lượt là 0,964 cho Rax và 0,961 cho Ray. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc tối ưu hóa thông số đánh bóng bằng laser trên hợp kim nhôm 6061.