Trung Quốc chế tạo thành công robot hình người chạy nhanh nhất thế giới

Công ty robot Trung Quốc Unitree cho biết, Robot có chiều cao 1,8 mét nhưng chưa đến 50 kg, nhẹ hơn 30 kg so với mức trung bình một người nam giới trưởng thành ở Anh. Trong video mới nhất, robot H1 mặc một chiếc áo phông đen và "quần dài" khi nó thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Robot Unitree H1 Evolution V3.0 đã thể hiện khả năng của mình trong một video cho thấy nó chạy, nhảy, leo cầu thang, xách giỏ và nhảy múa đạt tốc độ 7 dặm một giờ (3,3 m mỗi giây) - tốc độ ấn tượng đối với các robot ngày nay.

Trong một video trước đó phát hành vào tháng 8 năm 2023, kỹ sư của Unitree cố gắng lật đổ robot bằng cách đá mạnh vào nó. Nhưng H1 phục hồi một cách dễ dàng, điều chỉnh chân đế để giảm trọng lượng giống như con người. Robot này cũng có thể tự tin leo lên cầu thang, đi lên, rẽ và leo ngược xuống phía trước, cũng như điều hướng một loạt các bước lùi và sang một bên.

Giống như một con người mảng cảm biến của H1 trên phần thân bao gồm một vòng nhỏ với các cảm biến và camera được gắn dọc theo bề mặt phía trên, giống như một cái đầu nhỏ.

Unitree đã giành được kỷ lục thế giới cho H1 mặc dù robot Cassie của Agility Robotics đã chạy nước rút nhanh hơn, 100 mét trong 24,73 giây - ở tốc độ 9 mph (4 m/s). Tuy nhiên, Cassie có hơn đôi chân và mô-đun truyền động nhỏ nên không thể coi nó là robot hình người hoàn toàn như robot H1. Ngược lại, Big Dog của Boston Dynamics di chuyển với tốc độ khoảng 1,7 m/s.

Robot H1 điều hướng bằng công nghệ 3D LIDAR để liên tục lập bản đồ môi trường xung quanh theo 360 độ trong khi sử dụng camera độ sâu hình ảnh phía trước để đánh giá khoảng cách. Các khớp tạo nên vùng hông hoặc xương chậu có thể cố định chân robot cung cấp mô-men xoắn cực đại 360 newton-mét (Nm), giúp nó có thể vung chân qua lại nhanh hơn.

Theo Unitree, bí quyết để có được tốc độ này nằm ở mô-men xoắn cực mạnh được tạo ra bởi khớp hông và đầu gối của robot. Mỗi khớp gối có khả năng tạo ra mô-men xoắn 360 newton-mét, cho phép nó vung chân qua lại nhanh hơn. Như đoạn phim cho thấy, điều này cũng giúp H1 có khả năng nhảy cao như con người.

Trên trang web của công ty, Unitree viết: “Hệ thống truyền động tiên tiến cung cấp tốc độ, sức mạnh, khả năng cơ động và tính linh hoạt ở mức cao nhất”.

Robot có khả năng giữ thăng bằng và nhanh nhẹn tốt, vì nó có thể di chuyển xung quanh, nhảy cao bằng con người, nhặt đồ vật từ một con chó robot – một sáng tạo khác của Unitree và cũng có thể leo lên và đi xuống một dãy cầu thang nhỏ.

Robot dạng người hay robot hình người là robot có hình dạng cơ thể được tạo hình để trông giống như cơ thể con người. Thiết kế của nó ở các mức độ khác nhau, tùy theo mục đích chức năng. Robot phục vụ thử nghiệm có thể có dáng sơ sài, chẳng hạn để nghiên cứu về vận động bằng hai chân, hoặc chỉ là robot nửa thân trên có tích hợp AI vào giúp robot giao tiếp.

Nói chung, robot hình người có thân, đầu, hai cánh tay và hai chân. Tuy nhiên một số robot hình người đơn giản có thể chỉ mô hình hóa một phần của cơ thể. Một số robot hình người cũng có đầu được thiết kế với các đặc điểm khuôn mặt của con người như mắt và miệng. Robot có tính thẩm mỹ giống với con người cũng có các mức khác nhau, từ loại có khuôn mặt người đến loại toàn thân thể giống người.

Khi robot dạng người muốn trở nên thông minh, linh hoạt hơn thì các yếu tố cần thiết đó là “mắt”, “tai” và “bộ não”. Đây là xu hướng đang được các nhà nghiên cứu trên thế giới tập trung phát triển hoàn thiện. Trí tuệ nhân tạo được coi là phương pháp căn bản để thể hiện trí thông minh của con người và được xếp hạng đầu tiên trong top 10 xu hướng công nghệ.

Hiện nay, việc kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào với mắt máy (machine vision) và nhận dạng âm thanh (speech recognition) là hướng nghiên cứu tiềm năng và rất nhiều triển vọng trong việc chế tạo ra những robot dạng người, đặc biệt trong giai đoạn cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Điều đó sẽ giúp robot trở nên thông minh, linh hoạt, ngày càng thân thiện trong hành động và giao tiếp, trợ giúp được con người nhiều hơn.

Nắm bắt xu hướng đó, trước đó, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam trong nhiều năm qua đã có hướng phát triển khoa học công nghệ ưu tiên mã số VAST01: Công nghệ thông tin, Điện tử, Tự động hoá và Công nghệ vũ trụ. Mục tiêu là tạo ra các sản phẩm khoa học công nghệ đa ngành, liên ngành với hàm lượng khoa học cao. Hàng năm, các đề tài nghiên cứu phát triển các loại robot khác nhau được ưu tiên đầu tư thực hiện, trong đó có hướng nghiên cứu, phát triển robot dạng người.

Đề tài đã nghiên cứu thuật toán mới và thực thi lập trình nhúng thuật toán xây dựng bản đồ và định vị chính xác cho robot tự hành trên nền Hệ điều hành cho robot ROS (Robot Operating System), thuật toán điều hướng và di chuyển thông minh cho Robot tự hành trên nền Hệ điều hành cho robot ROS. Các thuật toán này được nhúng trên thiết bị xử lý hiệu năng cao chuyên dụng của NVIDIA Jetson TX2 đã giúp robot di chuyển tự hành và thông minh. Các kết quả về mặt học thuật đã được công bố trên các tạp chí quốc tế uy tín (SCIE, Scopus), kỷ yếu hội nghị khoa học trong và ngoài nước. Kết quả cũng được lập trình nhúng, thử nghiệm trên IVASTBot.

Đề tài cũng nghiên cứu các thuật toán và phần mềm thực thi các tác vụ cơ bản khác của IVASTBot: thuật toán ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xử lý và nhận dạng, giao tiếp ngôn ngữ tự nhiên tiếng Việt, ứng dụng trí thuệ nhân tạo trong nhận dạng cử chỉ hành vi người giao tiếp, nhận dạng khuôn mặt người giao tiếp.

Việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công mẫu robot dạng người thông minh IVASTBot ứng dụng trong giao tiếp, phục vụ con người không chỉ có tiềm năng ứng dụng, khả năng thương mại hóa cao, mà còn khẳng định năng lực nghiên cứu, chế tạo tổng hợp đa ngành công nghệ cao, đáp ứng và làm chủ công nghệ lõi của cách mạng công nghiệp 4.0, chuyển đổi số, phát triển các nghiên cứu robot trí tuệ nhân tạo hướng tới xã hội số của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.

Thanh Hiền (t/h)