Nghiên cứu tổng hợp tình hình ứng dụng robot phương hướng và các giải pháp phát triển

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
VÀ DỊCH VỤ KHKT

BÁO CÁO NGHIỆM THU
(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 5 tháng 5 năm 2010 )

ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP TÌNH HÌNH
ỨNG DỤNG ROBOT,
PHƢƠNG HƢỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP
PHÁT TRIỂN”
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: - GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc
- PGS.TS. Lê Hoài Quốc

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký tên)

GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc

PGS.TS.Lê Hoài Quốc

CƠ QUAN QUẢN LÝ

CƠ QUAN CHỦ TRÌ

(Ký tên/đóng dấu xác nhận)

(Ký tên/đóng dấu xác nhận)

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 5 / 2010


TĨM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng hợp và phân tích các số liệu về ứng dụng robot, các kết quả nghiên cứu
khoa học về robot, xu thế phát triển robot trên thế giới để đề xuất các phương
hướng và giải pháp đẩy mạnh ứng dụng robot ở nước ta.

SUMMARY OF RESEARCH CONTENT
Collecting and analyzing data of robot applications and robot scientific
research results, tendency of the robot development in the world in order to
propose policies and solutions to push robot applications in Vietnam.

3


MỤC LỤC

Trang
Danh sách các chữ viết tắt

6

Danh sách bảng, biểu

7

Danh sách hình

8

Bảng quyết tốn kinh phí

9

PHẦN MỞ ĐẦU

10

1. Tên đề tài

10

2. Mục tiêu

10

3. Nội dung thực hiện

10

4. Sản phẩm của đề tài

12

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

13

1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước

13

1.2. Tính cấp thiết của đề tài

14

1.3. Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn

14

1.4. Phương pháp nghiên cứu tiếp cận vấn đề

14

CHƢƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

15

2.1. Nội dung 1: Báo cáo tổng hợp và phân tích tình hình
phát triển và ứng dụng robot công nghiệp
trên thế giới

16

2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu khảo sát về tình hình ứng dụng
và nhu cầu phát triển robot ở trong nước

Nhận xét

26

33
4


2.3. Nội dung 3: Tổng hợp phân tích hiện trạng ứng dụng
phát triển robot ở trong nước và đề xuất phương hướng,
biện pháp tăng cường

34

2.3.1. Một vài nhận xét của nước ngồi

36

2.3.2. Cơng nghiệp ơ tơ và sản xuất phụ tùng sẽ cần
nhiều robot

37

2.3.3. Thị trường xe máy ở Việt Nam và những nhận xét
về định hướng phát triển
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

37

43

3.1. Phân tích về nội dung 1
3.1.1. Phân tích nội dung các báo cáo chuyên đề sau:
3.1.1.1. Báo cáo chuyên đề: “Khoa học công nghệ
robot của Nhật Bản”

43

3.1.1.2. Báo cáo chuyên đề: “Khoa học công nghệ
robot của Trung Quốc”

44

3.1.1.3. Báo cáo chuyên đề: “Khoa học công nghệ
robot của Hàn Quốc”

46

3.1.1.4. Báo cáo chuyên đề: “Nghiên cứu tổng quan
phân tích tình hình ứng dụng và phát triển
robot phục vụ an ninh quốc phòng trên TG

47

3.1.1.5. Báo cáo chuyên đề: “Tham khảo các mẫu
sản phẩm robot di động thông minh phục vụ
công tác an ninh, cứu hộ và quân sự”

48

(tham khảo thêm các file Báo cáo chuyên đề đính kèm)
3.1.2. Tóm tắt “Báo cáo tổng hợp và phân tích tình hình phát triển
và ứng dụng robot cơng nghiệp trên thế giới”

48

3.1.3. Tóm tắt “Báo cáo nghiên cứu về hiện trạng
và xu thế phát triển robot dịch vụ ở nước ngoài”
5

48


3. 2. Phân tích về nội dung 2

49

3.2.1. Phân tích nội dung các báo cáo chuyên đề
(tham khảo thêm các file Báo cáo chun đề đính kèm)
3.2.2. Tóm tắt “Báo cáo kết quả nghiên cứu khảo sát các số liệu
về tình hình ứng dụng và nhu cầu phát triển robot
ở Việt Nam”
3.3. Phân tích về nội dung 3

50

3.3.1. Phân tích nội dung các báo cáo chuyên đề sau:

50

3.3.1.1. Đánh giá hiện trạng và nhu cầu
nghiên cứu sử dụng robot ở khu vực phía Nam.
Đề xuất mơ hình và biện pháp mang tính chất
trọng điểm để thúc đẩy hoạt động nghiên cứu
và ứng dụng trong giai đoạn 2011-2015
3.3.1.2. Dự báo tình hình phát triển robot ở trong nước
(tham khảo thêm các file Báo cáo chuyên đề đính kèm)
3.3.2. Phân tích tổng hợp về tình hình nghiên cứu
ứng dụng và phát triển KHCN robot ở Việt Nam

50

3.3.3. Phân tích đánh giá hiện trạng và đề xuất phương
hướng, các biện pháp đẩy mạnh sự phát triển ứng dụng
robot ở Việt Nam

50

CHƢƠNG IV: NHẬN XÉT VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Nhận xét

52

4.2. Đề xuất mơ hình và biện pháp mang tính chất trọng điểm
để thúc đẩy hoạt động nghiên cứu và ứng dụng robot
trong giai đoạn 2011 – 2015

54

TÀI LIỆU THAM KHẢO

57
6


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

VIẾT TẮT

THUẬT NGỮ TIẾNG

THUẬT NGỮ TIẾNG VIẾT

ANH
FCS

Future Combat System

Hệ thống chiến đấu tương lai

IFR

International Federation

Hiệp hội Robotics quốc tế

of Robotics
UNECE

United Nations Economic Ủy ban Kinh tế Châu Âu thuộc Liên

Hiệp Quốc

Commission for Europe

Bộ công nghệ thông tin và truyền

MIC

thông
RBSS

Robot song song

7


DANH SÁCH BẢNG, BIỂU

SỐ

TÊN BẢNG SỐ LIỆU

TRANG

1.

Biểu đồ thị trường robot công nghiệp trên thế giới theo
các năm

18

2.

Thị trường robot dịch vụ trong năm 2008 và dự báo
trong các năm 2009 – 2012

21

3.

Biểu đồ so sánh robot gia dụng và robot vui chơi giải trí

22

trong năm 2008 và 2009 - 2012
4.

Phân bổ thị trường robot của các Hãng ở Việt Nam

27

5.

Thị trường ô tô Việt Nam trong giai đoạn 2001 - 2010

28

6.

Sự tăng trưởng của thị trường xe máy Việt Nam

29

7.

Tỷ lệ sử dụng xe máy ở các nước trong khu vực

30

8.

Thị trường xe máy Việt Nam giai đoạn 1995-2020

30

9.

Nhu cầu robot trong công nghiệp xe máy

32

10.

Sự tăng trưởng hàng năm số lượng robot Nhật Bản xuất
sang Việt nam

36

8

DANH SÁCH HÌNH

SỐ

TÊN HÌNH ẢNH

TRANG

1.

Robot Mahru chuyên làm việc nhà, có thể nhảy múa
và biểu lộ cảm xúc

24

2.

Robot đựng trong ba lô mang theo ra chiến trường

25

3.

“Robot chiến binh” của Quân đội Israel

26

4.

Dây chuyền sản xuất Vespa LX 125

31

5.

Robot hàn khung xe

33

9


QUYẾT TỐN KINH PHÍ
Đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp tình hình ứng dụng robot, phương hướng và
các giải pháp phát triển”
Chủ nhiệm: - GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc
- PGS.TS. Lê Hoài Quốc
Cơ quan chủ trì: Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng và Dịch vụ KHKT
Thời gian đăng ký trong hợp đồng: 12/2008 – 12/2009
Tổng kinh phí được duyệt
: 260.000.000 đ
Kinh phí cấp giai đoạn 1
: 150.000.000 đ (Theo thông báo số: 288/TBSKHCN ngày 22/12/2008)
TT

I
II
1.
2.

3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
III
IV

Nội dung

Kinh phí

Kinh phí đƣợc cấp
Kinh phí quyết tốn
Cơng chất xám
Cơng th khốn
Ngun, nhiên, vật liệu, dụng
cụ, phụ tùng, văn phòng phẩm
Thiết bị
Xét duyệt, giám định, nghiệm
thu
Hội nghị, hội thảo
Đánh máy tài liệu
Giao thơng liên lạc
Chi phí điều hành
Tiết kiệm 5%
Kinh phí chuyển sang năm
sau

Trong đó
Ngân sách Nguồn khác

260.000.000 260.000.000
258.758.372 258.758.372
24.000.000
142.000.000
12.196.800

18.262.000
2.600.000
41.699.572
18.000.000

10


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp tình hình ứng dụng robot, phương
hướng và các giải pháp phát triển”
Chủ nhiệm đề tài: - GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc
- PGS.TS. Lê Hồi Quốc
Cơ quan chủ trì: Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng và Dịch vụ KHKT
Thời gian thực hiện đề tài : 12/2008 – 12/2009
Kinh phí đƣợc duyệt

: 260.000.000 đ

Kinh phí đã cấp

: 150.000.000 đ (đợt 1) theo TB số : 288/TB-

SKHCN ngày 22/12/2008
2. Mục tiêu: Tổng hợp và phân tích các số liệu về ứng dụng robot, các kết quả
nghiên cứu khoa học về robot, xu thế phát triển robot trên thế giới để đề
xuất các phương hướng và giải pháp đẩy mạnh ứng dụng robot ở ta.
3. Những nội dung thực hiện:
A. Công việc đăng ký

B. Công việc đã thực hiện

1A. Nghiên cứu tổng hợp và phân 1B1. Báo cáo tổng hợp và phân tích tình
tích tình hình phát triển và ứng hình phát triển và ứng dụng robot công
dụng robot trên thế giới

nghiệp trên thế giới.

1.1.

Về robot công nghiệp

1B2. Báo cáo nghiên cứu về hiện trạng

1.2.

Về robot dịch vụ

và xu thế phát triển robot dịch vụ ở
nƣớc ngồi.

1B3. Các báo cáo chun đề:
3.1. Khoa học cơng nghệ robot của Nhật
Bản
3.2. Khoa học công nghệ robot của Hàn
Quốc
3.3. Khoa học và công nghệ robot của
Trung Quốc
11


3.4. Nghiên cứu tổng quan phân tích tình
hình ứng dụng và phát triển robot phục vụ
an ninh quốc phòng trên thế giới.
3.5. Nghiên cứu tham khảo các mẫu sản
phẩm robot di động thông minh phục vụ
công tác an ninh, cứu hộ và quân sự.
2A. Nghiên cứu khảo sát các số 2B1. Báo cáo kết quả nghiên cứu khảo
liệu về tình hình ứng dụng và nhu sát các số liệu về tình hình ứng dụng và
cầu phát triển robot ở trong nƣớc

nhu cầu phát triển robot ở Việt Nam

2.1. Ở khu vực phía Bắc

2B2. Các báo cáo chuyên đề:

2.2. Ở khu vực phía Nam

2.1. Khảo sát các ngành cơng nghiệp liên

2.3. Ở khu vực miền Trung

quan đến sự phát triển robot ở Việt Nam
2.2. Khảo sát tình hình liên quan đến
robot ở một số cơ sở sản xuất kinh doanh
(khu vực phía Bắc)
2.3. Khảo sát tình hình liên quan đến
robot ở khu vực các trường đại học và cao
đẳng kỹ thuật (khu vực phía Bắc).
2.4. Nghiên cứu khảo sát các số liệu về
tình hình ứng dụng và nhu cầu phát triển
robot ở khu vực phía Nam
2.5. Nghiên cứu khảo sát các số liệu về
tình hình ứng dụng và nhu cầu phát triển
robot ở khu vực miền Trung

3A. Báo cáo tổng hợp phân tích 3B1. Báo cáo tổng hợp về tình hình
hiện trạng ứng dụng phát triển nghiên cứu ứng dụng và phát triển
robot ở trong nƣớc và phƣơng robot ở trong nƣớc.
hƣớng, biện pháp tăng cƣờng.
12


3B2. Báo cáo đánh giá hiện trạng và đề
xuất phƣơng hƣớng, các biện pháp đẩy
mạnh sự phát triển ứng dụng robot ở
ta.
3B3. Các chuyên đề:
3.1. Đánh giá hiện trạng nghiên cứu và
ứng dụng robot. Đề xuất phương hướng,

các biện pháp đẩy mạnh sự phát triển
robot ở trong nước.
3.2. Dự báo tình hình phát triển robot ở
trong nước.

4. Sản phẩm của đề tài:
1. Báo cáo tổng hợp và phân tích tình hình phát triển và ứng dụng robot cơng
nghiệp trên thế giới
2. Báo cáo nghiên cứu về hiện trạng và xu thế phát triển robot dịch vụ ở nước
ngoài
3. Báo cáo kết quả khảo sát nghiên cứu khảo sát các số liệu về tình hình ứng
dụng và nhu cầu phát triển robot ở khu vực phía Bắc, phía Nam và khu vực
miền Trung
4. Báo cáo tổng hợp về tình hình nghiên cứu ứng dụng và phát triển robot ở
trong nước
5. Báo cáo đánh giá hiện trạng và đề xuất phương hướng, các biện pháp đẩy
mạnh sự phát triển ứng dụng robot ở nước ta

13


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:
Trong nước:
Trước 1990 hầu như trong nước hồn tồn chưa du nhập về kỹ thuật
robot, thậm chí chưa nhận được nhiều thông tin kỹ thuạt về lĩnh vực này.
Từ năm 1990 các ngành công nghiệp trong nước bắt đầu được đổi mới,
một số cơ sở liên doanh với nước ngoài đã nhập ngoại nhiều loại robot phục
vụ các công việc: tháo lắp các dụng cụ cho các trung tâm gia công và các máy
CNC, lắp ráp các linh kiện điện tử,…

Từ tháng 4/98 Nhà máy Rorze/Robotech đã bước vào họat động ở khu
cơng nghiệp Nomura Hải Phịng. Đây là nhà máy đầu tiên ở Việt Nam chế tạo
và lắp ráp robot. Đó là loại robot có cấu trúc đơn giản nhưng rất chính xác
dùng trong sản xuất chất bán dẫn. Nhà máy Rorze Robotech có vốn đầu tư là
46 triệu đôla Mỹ do Nhật Bản đầu tư.
Từ năm 2000 đến nay là bước phát triển lớn trong nghiên cứu ứng dụng
về robot. Nhiều cơ sở sản xuất đã ứng dụng một số loại robot, chủ yếu là
robot hàn và robot tháo lắp sản phẩm. Ở hầu hết các trường đại học và cao
đẳng kỹ thuật đã đưa vào giảng dạy môn Robot công nghiệp và trang bị một
số phịng thí nghiệm có liên quan đến Robotics. Một số đề tài nghiên cứu về
Robotics cũng được triển khai có kết quả tốt, trong đó có 2 đề tài nhà nước
sau:
Đề tài KC.03.02: «Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot phục vụ sản
xuất trong điều kiện độc hại và khơng an tồn».
Đề tài KC.03.08: «Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot thông minh
phục vụ cho các ứng dụng quan trọng».

14


Ngồi nước:
Từ những năm 50, robot cơng nghiệp đã có những bước phát triển quan
trọng. Từ năm 1960 do sự xuất hiện máy vi tính, robot cơng nghiệp đã tiếp
thu được thành tựu mới đó và ngày càng hấp dẫn.
Robot được ứng dụng trong 2 lĩnh vực chủ yếu là công nghiệp và dịch
vụ. Trong những năm gần đây robot dịch vụ phát triển rất nhanh chóng với
nhiều chủng loại, nhiều khả năng mới.
Hiện nay robot đang có bước phát triển mới ở Hàn Quốc, Trung Quốc,
Braxil và Mexico.
Ngày nay cũng như mai sau, vị trí quan trọng của robot cơng nghiệp

cịn bởi vì mục đích hiện thực ý tưởng chiến lược là tự động hóa tổng thể sản
xuất. R. Shneider, Chủ tịch Fanuc Robotics America Inc. đã nói: “Hãy nghĩ
về robot công nghiệp như một công cụ kinh doanh chiến lược, một cơng cụ
giúp gây dựng tính cạnh tranh trong nền kinh tế tồn cầu”.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài :
Việc tổng hợp được các số liệu về ứng dụng robot trên phạm vi tồn quốc
và phân tích nhu cầu sử dụng và nghiên cứu phát triển theo xu thế của thị
trường thế giới là nội dung cấp thiết để hoạch định cách thức đẩy mạnh
lĩnh vực này.
1.3. Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn:
Sự phát triển của KHCN robot ngày nay được xem là hạt nhân cho việc
linh hoạt hóa, thơng minh hóa hệ thống thiết bị công nghiệp. Đề tài
nghiên cứu tổng hợp và phân tích vấn đề này mang lại cách nhìn mới về
một lĩnh vực khoa học trọng yếu và có nhiều ý kiến thực tiễn.
1.4. Phương pháp nghiên cứu tiếp cận vấn đề:
Trên cơ sở khai thác mạng lưới họat động của Hội KHCN Robot Việt
Nam sẽ triển khai việc nghiên cứu khảo sát các số liệu về tình hình ứng
dụng và nhu cầu phát triển robot ở Việt Nam
15


Với mối quan hệ với các tổ chức quốc tế về robotics và các thông tin từ
Internet, từ sách báo để tiến hành nghiên cứu và phát tích khoa học về
tình hình và xu thế phát triển KHCN robot ở thị trường quốc tế.
Trên cơ sở các đề tài NCKH về robot ở trong nước sẽ tiến hành giới
thiệu và phân tích các sản phẩm khoa học của các đề tài.

16

CHƢƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung 1: Báo cáo tổng hợp và phân tích tình hình phát triển và ứng
dụng robot công nghiệp trên thế giới.
Đề tài đã phân công triển khai nội dung này như khi đăng ký theo từng
vùng miền (ở các nước Âu Mỹ) và với cả 2 lĩnh vực (robot công nghiệp và
robot dịch vụ)
Đề tài đã dày cơng tìm kiếm, sưu tầm nhiều nguồn thơng tin, tài liệu.
Ngồi việc khai thác các nguồn sách báo, thư viện điện tử, Internet, đề tài còn
bằng nhiều cách xin mua nhiều thông tin, tài liệu quý hiếm, đắt tiền từ thư
viện các trường đại học ở nước ngoài, từ các tổ chức quốc tế về robot, và từ
các cán bộ khoa học quen biết ở nước ngồi.
Sau q trình chọn lựa, phân tích, tổng hợp và biên dịch rất nhiều tài liệu:
đề tài đã xây dựng 2 báo cáo tổng hợp phân tích, ký hiệu là Tổng hợp 1 (TH1)
và Tổng hợp (TH2), dày 142 trang. Đó là 2 sản phẩm đã đăng ký sau đây:
TH 1. Báo cáo tổng hợp và phân tích tình hình phát triển và ứng dụng robot
công nghiệp trên thế giới.
TH 2. Báo cáo nghiên cứu về hiện trạng và xu thế phát triển robot dịch vụ ở
nước ngoài.
Đề tài đã không xây dựng các báo cáo theo từng vùng miền để tránh
đơn điệu vì tuy ở các vùng miền khác nhau nhưng có khá nhiều điều giống
nhau, nên các số liệu sưu tầm được đều đưa vào 2 báo cáo chung TH1 và TH2
với cách nhìn trên phạm vi tồn cầu. Tuy nhiên ở các vùng miền lại có những
vấn đề riêng nổi lên cần tìm hiểu chuyên sâu hơn, các chuyên đề này sẽ bổ ích
cho sự vận dụng sau này các kết quả nghiên cứu của đề tài. Có thể xem đó là
sự cố gắng vượt mức của đề tài. Cụ thể đề tài đã xây dựng được 5 báo cáo
chuyên đề sau, với tổng số trang là 220:
Chuyên đề 1. Khoa học công nghệ robot của Nhật Bản
17

Chuyên đề 2. Khoa học công nghệ robot của Hàn Quốc
Chuyên đề 3. Khoa học và công nghệ robot của Trung Quốc
Chuyên đề 4. Nghiên cứu tổng quan phân tích tình hình ứng dụng và phát
triển robot phục vụ an ninh quốc phòng trên thế giới.
Chuyên đề 5. Nghiên cứu tham khảo các mẫu sản phẩm robot di động thông
minh phục vụ công tác an ninh, cứu hộ và quân sự.
Trong các báo cáo chuyên đề đặc biệt được quan tâm “vấn đề nóng
hổi” hiện nay đó là tình hình ứng dụng và phát triển robot phục vụ an ninh
quốc phịng và tham khảo các mẫu robot di động thơng minh phục vụ công
tác an ninh, cứu hộ và quân sự. Sở dĩ chọn các lĩnh vực này vì đó là những
vấn đề nóng hiện nay trên thế giới đang ra sức chạy đua chế tạo vũ khí robot.
Trong số các nước được chọn làm chun đề thì ngồi Nhật Bản là
nước ln ln dẫn đầu về robotics, cịn Hàn Quốc và Trung Quốc là các
nước mới vươn lên, nhưng rất nhiều tham vọng làm “bá chủ” trong lĩnh vực
này. Đây lại là những nước nằm trong khu vực địa lý và liên quan rất nhiều
đến nước ta.
Trong báo cáo TH1 đã tổng hợp và phân tích về tình hình phát triển và
ứng dụng robot công nghiệp trên thế giới. Đề tài đã thu thập được khá nhiều
tài liệu liên quan ở từng nước, ở một số vùng miền như EU, Châu Mỹ, Châu
Á. Các số liệu đó nhiều khi khơng thống nhất với nhau về chi tiết, nhưng nhìn
chung là phù hợp với các số liệu của IFR và UNECE. Đó là Hiệp hội
Robotics quốc tế (IFR - International Federation of Robotics) và Ủy ban kinh
tế Châu Âu thuộc Liên hiệp quốc (UNECE - United Nations Economic
Commission for Europe).
Đã hơn 20 năm nay 2 tổ chức quốc tế có uy tín này đã cùng tổ chức các
cuộc điều tra khảo sát về robotics (World Robotics Survey). Trong báo cáo
này sử dụng và phân tích theo các số liệu các cuộc khảo sát hàng năm từ 2003
của 2 tổ chức trên. Kết quả tổng hợp phân tích được biểu diễn trên 40 biểu đồ
về thị trường robot công nghiệp thay đổi theo năm tháng, theo các ngành nghề
18

ứng dụng, theo các nước ở các châu lục khác nhau v.v. Hình dưới đây là một
ví dụ minh họa.

Bảng 1. Biểu đồ thị trường robot công nghiệp trên thế giới theo các năm

Điểm nổi bật là các nhận định về vai trò của Robotics
Trên nhiều diễn đàn quốc tế vai trò của Robotics đã được nhấn mạnh:
“Trước đây người ta coi robot là một phương tiện để tiết kiệm chi phí lao
động, thế nhưng robotics ngày nay đã đóng vai trò quan trọng hơn trong sản
xuất, chúng là một phần của kế hoạch cạnh tranh tồn cầu”.
Có diễn đàn quốc tế cịn cho rằng Robotics có vị trí “cứu tinh trong q
trình tồn cầu hóa tăng tốc”. “Hiện nay và hơn bao giờ hết, nhu cầu tồn tại
trong cạnh tranh là một động lực quyết định đầu tư cho ngành robotics. Một
số chuyên gia cho rằng đầu tư cho robotics là sự lựa chọn tốt hơn cả”.
Tại triển lãm “Robot 2008, What‟s Next” ở Boston đã nhận xét: “Công
ty nào nhạy bén sớm ứng dụng những thành tựu mới của Robotics thì có
nhiều khả năng trở thành cơng ty đầu ngành”.
Hàn Quốc đã nhận định rằng: “Robot thông minh có khả năng tiềm
tàng để trở thành động cơ phát triển chủ lực của đất nước” và dự kiến là đến
năm 2020 các ngành này có thể đem lại gần 100 tỷ đôla.

19


Đúng như nhận xét của Công ty Ford Motor “sự phát triển các khả năng
của robot đang mở đường cho chiến lược sản xuất nhiều cơ hội mới. Khả
năng “nhìn được” của robot có thể đơn giản việc đầu tư để biến đổi thành hệ
thống sản xuất tự động linh hoạt”. Đầu tư cho việc nghiên cứu “robot có thị

giác” (Vision – guided robotics) là để tiếp cận một vấn đề có thể tác động đổi
mới, hiện đại hóa hệ thống thiết bị cơng nghiệp với nhiều tính năng mới.
Như vậy, những dẫn chứng trên đây càng khẳng định quan điểm cần
nhanh chóng đầu tư cho vấn đề “robot thơng minh” để làm hạt nhân cho sự
sáng tạo ra hệ thống thiết bị công nghiệp thông minh và đúng là Robotics
đang trở thành nòng cốt cho sự phát triển cơ điện tử và cho ngành công
nghiệp.
Robotics trở thành hạt nhân cho sự phát triển công nghiệp hiện đại.
Đặc trưng của sản phẩm cơng nghiệp hiện đại là linh hoạt hóa để đáp
ứng sự biến động thường xuyên của thị trường cạnh tranh. Cơ điện tử là cơng
nghệ tích hợp liên ngành giữa cơ khí, điều khiển điện tử và cơng nghệ thông
tin tạo ra sự chuyển biến về chất với tư duy mới trong tổ chức công nghiệp
sản xuất và trong bản thân sản phẩm tạo ra.
Trong Robotics có hầu hết các vấn đề của cơ điện tử. Có thể nói robots
là hình ảnh thu nhỏ của hệ thống các thiết bị công nghiệp hiện đại. Ở đây đã
gặp phải nhiều vấn đề về quan hệ giao tiếp giữa các bộ phận chấp hành cơ khí
và hệ thống điều khiển, về sự tương tác với môi trường làm việc v.v.
Điều đó cắt nghĩa tại sao ở nhiều nước cơng nghiệp tiên tiến các môn
học về robotics là bắt buộc trong chương trình đào tạo cơ điện tử ở các trường
đại học, cao đẳng kỹ thuật. Trong các khóa học cập nhật kiến thức tại các khu
cơng nghiệp chương trình cũng đều có 2 phần: Phần riêng đề cập đến các hệ
thống cơ điện tử ứng dụng trong các nhóm ngành cơng nghiệp có nhiều người
tham gia khóa học và phần chung đề cập đến các nội dung chủ yếu của khoa
học công nghệ robot.
20


Cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thơng tin Cơ điện tử đã
hình thành như một lĩnh vực khoa học công nghệ mũi nhọn và robotics đã trở
thành hạt nhân kích họat cho sự phát triển cơ điện tử và sản xuất công

nghiệp.
Trong báo cáo TH 2 đã tổng hợp, phân tích về tình hình phát triển và
ứng dụng robot dịch vụ.
Ngày nay robot được ứng dụng trong 2 lĩnh vực chủ yếu là công nghiệp
và dịch vụ. Trong những năm gần đây robot dịch vụ (service robots) phát
triển rất nhanh chóng với nhiều chủng loại, nhiều khả năng mới.
Tài liệu “World Robotics 2009 Service Robots” công bố vào cuối tháng
2 năm nay đã cung cấp những thơng tin mới nhất về tính hình ứng dụng và
phát triển robot dịch vụ (service robots) trên thế giới.
Đến cuối năm 2008 đã bán được 63.000 robot dịch vụ chuyên dụng.
Trong đó có 20.000 robot phục vụ an ninh quốc phòng và cứu hộ, chiếm
khoảng 30%. Tiếp theo là robot nông nghiệp (chủ yếu là milking robot phục
vụ sản xuất sữa) chiếm 23%, robot quét dọn (cleaning robots) chiếm 9%;
Robot y tế (medical robots) và robot dưới nước (underwater robots) chiếm 8%
mỗi loại; Robot xây dựng và đập phá (Construction và demolition robots)
chiếm 7%; Robot di động 6% và robot tiếp vận 5%.
Tổng giá trị các robot dịch vụ đã bán trong năm 2008 là 11,2 tỷ USD.
Trong năm 2009 con số tương ứng đạt được là 4,4 tỷ USD đối với các robot
gia dụng (houschold robots) và 2,2 tỷ USD đối với robot vui chơi giải trí
(entertainment and leisure robots) bao gồm các loại như robot đồ chơi (toy
robots), robot tiêu khiển (hobby robots) robot học tập (education robots) v.v.
Tốc độ phát triển các loại robot dịch vụ đang tăng cao. Năm 2008 đã
bán được 940.000 robot hút bụi chân không (vacuum cleaning robots), tăng
50% so với năm 2007 và hơn 21.000 robot cắt xén cỏ (lawn moving robots)
đã được bán trong năm 2008.
21


Các loại robot trợ giúp người khuyết tật (robots for handicap
assistance) cịn tương đối ít nhưng dự báo sẽ tăng gấp đôi trong khoảng 4 năm

sau. Các loại robot di chuyển cá nhân (robots for personal transportaion) và
các loại robot an ninh, giám sát khu nhà (home security and surveillance
robots) được dự báo là tăng trưởng rất nhanh trong tương lai gần.
Theo kế hoạch trong các năm 2009 – 2012 sẽ được lắp đặt thêm 49.000
robot dịch vụ mới. Các lĩnh vực dịch vụ được tăng mạnh là quốc phòng, an
ninh, cứu hộ, nông nghiệp, tiếp vận, giám sát, y tế và di động đa dạng.
Dự báo rằng trong thời gian 2009 – 2012 sẽ bán được 11,6 tỷ USD các
loại robot dịch vụ chuyên dụng. Trong đó có đủ các loại robot gia dụng như
robot quét dọn, cắt xén cỏ, lau cửa sổ v.v.) và sẽ đạt mức 4,8 tỷ USD. Còn đối
với các loại robot vui chơi giải trí có thể đạt mức 6,8 tỷ USD.

Bảng 2. Thị trường robot dịch vụ trong năm 2008 và dự báo trong các năm 2009 – 2012

22


Bảng 3. Biểu đồ so sánh robot gia dụng và robot vui chơi giải trí
trong năm 2008 và 2009 - 2012

Robot dịch vụ thông minh
Một hướng phát triển quan trọng, nó vừa mục tiêu vừa là nguyên nhân
xuất hiện, đó là robot dịch vụ nhằm phục vụ đời sống con người. Xu thế phát
triển robot dịch vụ thân thiện với con người được bắt đầu từ Nhật Bản và cho
đến nay Nhật Bản vẫn chọn nó là hướng đầu tư chủ yếu.
Trong nhiều năm trước đây, Chính phủ Nhật Bản đã tài trợ cho một số
lượng lớn các cơng trình liên quan đến nghiên cứu robot, trong đó có 42 triệu
USD được dành cho giai đoạn đầu của dự án robot giống người và 10 triệu
USD mỗi năm trong giai đoạn từ 2006 đến 2010 để triển khai các công nghệ
robot then chốt.
Chính phủ ước tính rằng ngành cơng nghiệp này có thể tăng từ 5,2 tỷ

USD vào năm 2006 lên 26 tỷ USD vào năm 2010 và gần 70 tỷ USD vào năm
2025.
Trong tương lai, vai trò kinh tế và xã hội của robot có thể cịn mở rộng
hơn nữa vì nó góp phần tăng sản lượng cơng nghiệp lên rất nhiều và nâng cao
23


rõ rệt chất lượng sản phẩm. Nhật Bản còn đang có kế hoạch tạo ra những
robot có thể sống chung với con người. Kể từ tháng 4/1998, Nhật Bản bắt đầu
một dự án quốc gia trong 5 năm, có tên là “Robot sống chung với con người”,
với nhận định rằng robot cơng nghiệp đang bão hịa và khơng phát triển mạnh
như trước kia. Đây là một dự án quốc gia, tập hợp nhiều viện nghiên cứu,
trường đại học và các hãng chế tạo. Nếu dự án này thành công, robot sẽ tiến
vào các gia đình và phổ biến như đồ điện tử gia dụng.
Mới đây Hàn Quốc đã vạch ra kế hoạch phát triển ngành công nghiệp
robot thông minh. Hàn Quốc dự định nâng cao công nghệ robot thông minh
và khả năng sản xuất nhằm xây dựng công nghiệp robot thơng minh với tổng
giá trị 100 nghìn tỷ won, tương đương 96,8 tỷ USD, vào năm 2020 và xem
“robot thông minh có khả năng tiềm tàng để trở thành động cơ phát triển chủ
lực của đất nước”.
Hàn Quốc đã vạch kế hoạch đáp ứng tiềm năng trên bằng cách tăng
cường hợp tác giữa Chính phủ và các ngành kinh tế tư nhân trong việc xây
dựng cơ sở công nghệ. Trong kế hoạch hành động của các công ty đặt quyết
tâm sản xuất các loại robot mà nhiều người có nhu cầu mua, để robot trở
thành bạn của con người.
Để ủng hộ kế hoạch này Chính phủ sẽ hỗ trợ đào tạo 20.000 chuyên
giao và xây dựng khu công nghiệp robot hiện đại gần Seoul.
Theo kế hoạch này Hàn Quốc có khả năng chiếm 15% thị trường robot
thông minh trên thế giới vào năm 2013 với tổng giá trị đạt 30 nghìn tỷ won.
Tổng số hàng xuất khẩu có khả năng vượt 20 tỷ USD. Ngành này sẽ tạo công

ăn việc làm cho khoảng 100 ngàn lao động. Theo Bộ Khoa học Hàn Quốc,
nước này có thể trở thành một trong ba quốc gia chế tạo robot thông minh lớn
nhất thế giới.
Bộ công nghệ thông tin và truyền thông (MIC) Hàn Quốc cũng đã công
bố nhiều mẫu robot và sẽ bắt đầu kiểm tra tính khả thi của các mẫu robot này
tại hàng trăm hộ gia đình vào thời gian tới. Nước này đang chuyển hướng vào
24


ngành cơng nghiệp chế tạo robot với mục đích trở thành một trong ba nhà
cung cấp robot hàng đầu thế giới.

Hình 1. Robot Mahru chun làm việc nhà, có thể nhảy múa và biểu lộ cảm xúc

Bắt đầu từ cuối thập niên 90 thế kỷ 20, việc nghiên cứu người máy của
Trung Quốc phát triển nhanh chóng. Khơng những thế, Trung Quốc cịn tích
cực triển khai hợp tác quốc tế trong q trình nghiên cứu và chế tạo người
máy, thí dụ như hợp tác với Nga nghiên cứu và chế tạo người máy thao tác
dưới nước sâu 6000 m, hợp tác với Nhật trong việc nghiên cứu người máy leo
tường.
Qua những hợp tác đó khiến việc nghiên cứu cơng nghệ robot của
Trung Quốc đã bước lên bậc thềm mới. Hiện nay, Trung Quốc đã gia nhập Tổ
chức phát triển robot tiên tiến quốc tế do một số nước phát triển khởi xướng.
Robot phục vụ an ninh, quốc phòng
Bộ Quốc phòng Mỹ đã đưa ra lộ trình phát triển các hệ thống điều
khiển tự động cho robot quân sự đến năm 2013. Theo đó, Mỹ đề xuất chi
khoảng 4 tỉ USD đến năm 2010 nhằm phát triển công nghệ các hệ thống
khơng có người điều khiển, nâng tổng số chi phí vào lĩnh vực này lên 24 tỷ
USD.
Mỹ muốn 1/3 xe trên chiến trường là không người lái vào năm 2015.

Không chịu kém cạnh, các nước khác ở châu Âu và đồng minh của Mỹ cũng
25


đang bắt đầu vào cuộc đua chế tạo robot vũ khí. Đó là Canada, Hàn Quốc,
Nam Phi, Singapore và Israel. Trung Quốc, Nga và Ấn Độ cũng bắt đầu tham
gia cuộc đua chế tạo các loại vũ khí tự động này.
Nhiều robot hiện đang làm việc tại Iraq và Afghanistan, hỗ trợ cho
nhóm phá mìn. Lính Mỹ đang sử dụng những chiếc xe chiến thuật nhỏ, nặng
chừng 25-45kg. Chúng giống như những chiếc xe tăng nhỏ được điều khiển từ
xa và có nhiều hình dạng, kích cỡ. Điều đặc biệt là chúng có thể mang một
loạt thiết bị tuỳ ý, cần cho cơng việc chiến đấu.
Lầu Năm Góc và giới cơng nghiệp quốc phịng Mỹ đã được Tổng thống
Mỹ George W. Bush bật đèn xanh để phát triển chương trình robot chiến
tranh, mang tên "Hệ thống chiến đấu tương lai" (FCS). Kể từ chương trình
"Chiến tranh giữa các vì sao" dưới thời Tổng thống Mỹ Reagan, đây là
chương trình phát triển công nghệ robot chưa từng thấy, nhằm trang bị các
loại robot chiến trường cho 32 lữ đoàn của quân đội Mỹ và lực lượng hải quân
từ nay đến năm 2015.

Hình 2. Robot đựng trong ba lơ mang theo ra chiến trường

26