Bài tập lớn môn năng lực số ứng dụng đề tài ai trí tuệ nhân tạo ứng dụng robot phục vụ nhà hàng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.52 MB, 43 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">
<b>NHÓM 2 </b>
<b>HÀ NỘI – 20/12/2023</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">Bùi Khánh Chi - 26A4020406 Đào Trịnh Ngân Hà - 26A4020807 Nguyễn Nhật Hà- 26A4020810 Phạm Mai Hương- 26A4020828Lê Hà Phương- 26A4021317
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận về AI - Công nghiệp robot - Robot phục vụ nhà hàng...4
1.1. AI – Trí tuệ nhân tạo...4
2.1. Thị trường robot công nghiệp trên thế giới...21
2.2. Robot phục vụ nhà hàng ở một số quốc gia...26
2.2.1. Nhật Bản...26
2.2.2 Trung Quốc...26
2.2.3. Hàn Quốc...27
2.2.4. Việt Nam...28
2.3. Có thể mua robot phục vụ ở đâu Việt Nam?...28
2.4. Robot phục vụ nhà hàng có thay thế được con người hay khơng?...29
2.5. Tương lai của robot phục vụ nhà hàng...29
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP ROBOT
TẠI VIỆT NAM...30
3.1.Tiềm năng phát triển công nghệ robot ở Việt Nam...30
3.2. Thách thức với Việt Nam...31
3.2.1. Thiếu vốn đầu tư...31
3.2.2. Thiếu chuyên gia am hiểu, được đào tạo bài bản và nhân cơng có trình độ cao ...31
3.2.3. An sinh xã hội chưa được đảm bảo...31
3.3. Các chính sách cần khuyến khích và những đề xuất mới...31
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b>DANH MỤC HÌNH VẼ</b>
Hình 1.1: Robot BellaBot...18
Hình 1.2: Chatbot...18
Hình 1.3: Robot Cecilia.ai...19
Hình 1.4: Robot làm pizza của Stellar Pizza...20
Hình 2.1: Số lượng robot cơng nghiệp qua các năm...21
Hình 2.2: Số lượng robot cơng nghiệp được lắp đặt mới theo từng khu vực qua các năm 22 Hình 2.3: Trình độ phát triển ngành cơng nghiệp robot trên thế giới...23
Hình 2.4: Robot ở Trung Quốc...23
Hình 2.5: Robot chăm sóc người già ở Nhật Bản...24
Hình 2.6: Robot cơng nghiệp trong sản xuất ơ tơ ở Hoa Kỳ...24
Hình 2.7: Robot ở Hàn Quốc...25
Hình 2.8: Robot hút bụi Đức...25
Hình 2.9: Robot ở Việt Nam...25
Hình 2.10: Robot phục vụ nhà hàng ở Nhật bản...26
Hình 2.11: Robot phục vụ ở Trung Quố...27
Hình 2.12: Robot giao hàng ở Hàn Quốc...27
Hình 2.13: Robot Aturos Pudubot...28
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b>PHẦN MỞ ĐẦU</b>
<b>LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI</b>
Ngày nay khi con người chúng ta đã đạt đến mức độ nhất định về cuộc sống, đáp ứng được những nhu cầu cơ bản của bản thân, việc không ngừng phát triển tìm tịi nghiên cứu để tiếp tục nâng cao chất lượng cuộc sống lại càng trở nên quan trọng hơn. Việc khơng ngừng sáng tạo, tích lũy trau đồi kiến thức về các khối ngành khoa học chính là việc làm cần thiết để đạt được mục tiêu đó, khơng chỉ có ý nghĩa với cuộc sống vật chất, tinh thần mà còn là cách để chúng ta khẳng định vai trị, giá trị mà con người có thể mang lại. Trí tuệ nhân tạo hiện nay vẫn là một ngành mới, còn nhiều tiềm năng phát triển, hứa hẹn sẽ là một trong những ngành công nghiệp nổi trội, là điểm sáng trong quá trình hình thành thế giới tương lai nhưng ngày nay, vì một số hạn chế nhất định, ngành khoa học này vẫn chưa được đề cao, tăng trưởng xứng đáng với những tiềm năng của nó. Chính vì vậy, bài viết dưới đây chính là một phương thức để giúp người đọc có cái nhìn tồn diện nhất về lĩnh vực này.
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU</b>
Thơng qua các số liệu, thơng tin, nhóm chúng em muốn đề cập đến vấn đề tầm quan trọng cũng như tiềm năng phát triển mạnh mẽ của ngành cơng nghiệp robot nói riêng hay trí tuệ nhân tạo nói riêng. Sự xuất hiện của AI hay robot đã khơng cịn là xa lạ với cuộc sống của mỗi chúng ta tuy nhiên để thực sự hiểu về ý nghĩa, vai trị của nó trong cuộc sống vẫn còn khá mơ hồ. Bài nghiên cứu này được thực hiện chính là để làm rõ điều đó, đồng thời mong muốn người đọc có thể thay đổi cách suy nghĩ của mình về lĩnh vực này, tránh những tư tưởng bảo thủ với cái cũ mà ngược lại giữ cho mình thái độ cởi mở, quan tâm đến khoa học nhiều hơn, tích cực trau đồi kiến thức chuyên môn để giúp lĩnh vực phát triển mở rộng hơn nữa trong tương lai.
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b>PHÂN CHIA CÔNG VIỆC</b>
Bùi Khánh Chi Viết nội dung lý do chọn đè tài, mục đích nghiên cứu, chuẩn bị nội dung và làm slide phần 1.2 Công nghiệp robot, 2.1 thị trường robot công nghiệp, chỉnh sửa hình thức báo cáo. Đào Trình Ngân Hà Chuẩn bị nội dung và làm slide chương 3 các biện pháp để phát
triển ngành công nghiệp robot tại Việt Nam
Nguyễn Nhật Hà Chuẩn bị nội dung và làm slide phần 1.1 AI – Trí tuệ nhân tạo Phạm Mai Hương Chuẩn bị nội dung và làm slide phần 2.2 Thực trạng robot phục
vụ nhà hàng
Lê Hà Phương Chuẩn bị nội dung và làm slide phần 1.3 Robot phục vụ nhà hàng, làm slide mở đầu, kết thúc.
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">Trí tuệ nhân tạo ( Artificial Intelligence - AI) : Trí tuệ nhân tạo (AI) thuộc một nhánh vơ cùng rộng lớn của khoa học máy tính - là lý thuyết và sự phát triển của hệ thống máy tính có khả năng thực hiện các nhiệm vụ cả dễ dàng tới khó nhằn mà trước đây địi hỏi trí thơng minh, sự can thiệp của con người, chẳng hạn như nhận dạng giọng nói, đưa ra quyết định và xác định các mẫu. AI là một thuật ngữ bao trùm nhiều loại công nghệ, bao gồm học máy, học sâu và xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP). Và giờ đây, AI đã gần như rất phổ biến trong cuộc sống con người, có vai trị vơ cùng quan trọng trong những làm việc, hoạt động sản xuất,.. của con người.
1. 2. Nguồn gốc
<i>1.1.2.1. Năm 1950 - Thời điểm mà tất cả mọi thứ mới bắt đầu </i>
Dù khái niệm AI - Trí tuệ nhân tạo đã có từ trước đó nhưng mà cho tới năm 1950 vẫn chưa có thực sự có nhiều người biết và hiểu sâu về nó. John McCarthy, người được biết đến với tư cách là người sáng lập trí tuệ nhân tạo đã đưa ra thuật ngữ về Trí tuệ nhân tạo vào những năm 1955. McCarthy cùng với Alan Turing, Allen Newell, Herbert A. Simon và Marvin Minsky được biết đến như những cha đẻ của AI. Alan đã đưa ra gợi ý đầu tiên về AI rằng: Nếu con người sử dụng thông tin có sẵn và tư duy lý trí, để giải quyết các vấn đề và đưa ra quyết định - thì tại sao việc này không thể được thực hiện với sự trợ giúp của máy móc?
<i>1.1.2.2. Năm 1974 - Máy tính phát triển mạnh mẽ</i>
Thời gian này, mọi người dần biết tới máy tính nên có một làn sóng bùng nổ và phát triển mạnh mẽ về máy tính. Càng ngày, con người càng phát triển và khai thác được nhiều hơn những tính năng của máy tính như xử lý dữ liệu nhanh chóng, bộ nhớ được lưu trữ nhiều hơn, có thể truy cập Internet tồn cầu, giá cả hợp lý hơn nên được nhiều người săn đón. Và hơn cả, máy tính cũng có thể dần suy nghĩ trừu tượng, tự nhận thức nhiều vấn đề hơn và đạt được khả năng xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing)
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><i>1.1.2.3. Năm 1980 - Năm của AI </i>
Năm này, AI trở lại mang tới nhiều sự tị mị và thích thú của mọi người, gây ảnh hưởng rất lớn nên kêu gọi được rất nhiều nhà đầu tư phục vụ cho công cuộc nghiên cứu và phát triển tiếp công nghệ này, đặc biệt là cơng cụ thuật tốn. Với kỹ thuật Deep Learning, máy tính đã dần học được, và phân tích được trải nghiệm của người dùng.
<i>1.1.2.4. Thập niên 2000 - Cán mốc</i>
Đây là thời gian được coi là dấu mốc quan trọng vì sau những lần thử nghiệm, có cả thất bại nhưng nhờ sự nỗ lực của tất cả, AI đã đạt được những dấu mốc quan trọng. Dù phát triển mạnh mẽ dù không thu hút được đầu tư của chính phủ nhưng lại có vơ vàn cơng chúng quan tâm.
.3. Ưu nhược điểm
<i>1.1.3.1. Ưu điểm</i>
Giảm sai sót và rủi ro
Trí tuệ nhân tạo có thể giảm đáng kể rủi ro và tăng độ chính xác của cơng việc nếu được lập trình đúng cách với những bộ thơng tin dữ liệu uy tín ngay từ đầu. Lấy ví dụ như trong ngành nghề kế tốn, trong các báo cáo tài chính của một doanh nghiệp cuối kỳ sẽ có vơ vàn những dữ liệu, con số thống kê cần tính tốn. Chính vì vậy, AI đóng vai trị vơ cùng quan trọng khi tính tốn, thống kê cho các kế tốn viên một cách chính xác và minh bạch nhất, tránh các sai sót dẫn đến hậu quả khơn lường.
Tính sẵn có và linh hoạt
Con người là một cơ thể sống và cần nghỉ ngơi nhưng trái ngược lại thì AI lại có thể làm việc 24/7 mà khơng cần nghỉ. Hơn thế nữa, AI có thể đưa ra kết quả nhanh, chính xác nhất vào bất cứ thời gian nào trong ngày. Ví dụ như những dịch vụ chăm sóc khách hàng, thay vì chờ người chăm sóc khách hàng trả lời các cuộc hội thoại trên các nền tảng xã hội của doanh nghiệp thì AI có thể dựa trên những câu hỏi được lập trình sẵn mà trả lời một cách nhanh chóng tại bất cứ thời điểm nào tới khách hàng.
Nắm bắt thị hiếu
Một hệ thống mua sắm trực tuyến sử dụng các thuật tốn để tìm hiểu về sở thích của bạn và dự đốn những gì bạn muốn mua. Sau đó, một loạt những đồ liên quan tới thứ bạn đã tìm hiểu sẽ hiện ngay trước mắt của bạn khi bạn lướt một trang web hay một trang mạng xã hội nào đó, nhanh chóng thu hút sự chú ý của bạn. Nhưng việc này cũng đồng nghĩa, các nhà bán lẻ cần liên tục sử dụng những thuật toán AI để nắm bắt nhu cầu của khách hàng.
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><i>1.1.3.2. Nhược điểm</i>
Tình trạng thất nghiệp tăng cao
Cho ví dụ như Robot - một ứng dụng của công nghệ AI đang được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như phục vụ khách hàng trong nhà hàng, thay thế công nhân trong nhà xưởng hay gần đây, ở một bệnh viện ở Hàn Quốc có đưa tin sử dụng robot để vận chuyển thuốc đi trong bệnh viện một cách nhanh chóng. Robot có năng suất làm việc cao mà khơng địi hỏi tiền lương như con người khiến các doanh nghiệp ngày càng có xu hướng chuyển dần sang sử dụng chúng để thay thế con người; điều này khiến con người phải đối mặt với tình trạng thất nghiệp.
Khơng có tính sáng tạo
AI làm việc khi được cung cấp dữ liệu, thơng tin và lập trình từ trước, đối với những điều mới nó khơng thể sáng tạo mà vẫn phải cần tới sự trợ giúp của bộ não con người.
Chi phí cao
AI là một hệ thống mơ phỏng trí thơng minh của con người; vì vậy nó địi hỏi rất nhiều nguồn lực và thời gian để lập trình để tạo ra sao cho giải quyết được ngóc ngách vấn đề trong cuộc sống. Bên cạnh đó, AI cũng cần được cập nhật thường xuyên để phù hợp, nắm bắt được nhu cầu thời điểm hiện tại nên việc chi phí cao là điều hồn tồn dễ
Machine learning ( hay còn gọi là máy học) nằm trong một nhánh nhỏ của trí tuệ nhân tạo (AI) và cơng nghệ khoa học máy tính. Machine learning được phát minh dựa trên ý tưởng từ việc tự học tập của con người, nhờ vào những lập trình dữ liệu hay thuật tốn mà con người đưa vào, nó có thể dễ dàng giải quyết tối ưu những vấn đề một cách linh hoạt. Và hơn cả, do hệ thống được nghiên cứu ra với hai mục đích chính là thống kế và dự đoán nên nhiều lúc, bản thân nó sẽ tự đưa ra những giải pháp tối ưu nhất mà không cần tới sự can thiệp từ việc lập trình của con người.
Các bước “tự học” của Machine learning (học máy)
Quá trình tự học của học máy gồm có ba bước chính - được coi là một chuỗi khép kín, vận hành và chuyển hóa phát triển liên tục:
Bước 1: Xử lý dữ liệu, thông tin đầu vào:
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">Dữ liệu đầu vào hay cịn gọi là dữ liệu thơ sẽ được máy học sàng lọc kỹ càng, hơn cả nó có khả năng tự gỡ rối cho khối dữ liệu đó để giữ lại những thông tin quan trọng, loại bỏ đi thơng tin rác và sắp xếp lại theo nhóm cấu trúc nhất định.
Bước 2. Sử dụng thuật toán để chọn ra những phương án tối ưu nhất:
Những nhóm dữ liệu đã được xử lý ở bước một giờ đây sẽ được phân tích để đưa ra những lựa chọn, phương án giải quyết khả thi với những vấn đề ở thời điểm bấy giờ. Hơn thế nữa, ở bước này, những phương án trên lại được xử lý, sàng lọc qua lại rất nhiều thử nghiệm tình huống khó nhằn hơn; để qua đó, máy lọc sẽ dựa vào những kết quả trên rồi loại bỏ một lần nữa những phương án còn tồn tại khuyết điểm để xuất ra kết quả mà máy học cho rằng thực sự hiệu quả, khả thi với những vấn đề hiện tại lúc đó.
Bước 3: Triển khai phương án tốt nhất và tiếp tục cải thiện:
Phương án cuối cùng sẽ được ứng dụng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống và trong quá trình triển khai, machine learning vẫn tự mình tiếp tục ghi nhận những vấn đề mới xảy ra, kể cả ưu và nhược điểm mà khi thử nghiệm chưa phát hiện được. Sau đó, hệ thống sẽ lại tiếp tục phát triển, cập nhật lại những dữ liệu ban đầu để đưa ra những phương án giải quyết phù hợp, khả thi hơn với những tình hình thay đổi theo thời gian. Sau nhiều lần cập nhật và phát triển, machine learning sẽ hình thành tiêu chuẩn, hình mẫu cho những phương án đề ra để hướng tới phương án tốt nhất, với tốc độ xử lý nhanh, ít sai sót và rủi ro hơn.
Phân loại Machine learning (học máy)
Machine learning phân loại thành 3 loại chính như dưới đây:
Supervised learning (Học tập dưới sự giám sát): Con người sẽ chủ động trong tồn bộ q trình như cả lập trình dữ liệu, cách thức, phương án mà họ muốn. Việc này, máy học có phần được nhẹ nhàng hơn khi chỉ cần rà soát và đưa ra kết quả đúng như bộ dữ liệu đã được lập trình sẵn bởi con người.
Unsupervised learning (Học tập mà không giám sát): Đây là trường hợp mà máy học chỉ được con người cung cấp các thuật tốn, cơng cụ để tự xử lý chứ khơng dự đốn được chính xác tương lai mà phải phụ thuộc vào mong muốn cá nhân của từng người.
Semi-supervised learning (Học tập được giám sát bán phần): Đây là loại dữ liệu đầu vào là 1 hỗn hợp bao gồm cả phương pháp lẫn đáp án. Nhưng điều đặc biệt ở đây là phương án và đáp án đưa ra chưa được nhóm lại thành từng bộ tương thích. Vì vậy, máy học phải tự chủ động tìm câu trả lời tương thích với bộ dữ liệu có sẵn.
Ứng dụng
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">Machine learning được ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề hiện nay nhưng để nói tới một số ngành nghề, lĩnh vực chính mà có sự hỗ trợ nhiều nhất của máy học phải kể đến như:
Tài chính: Ai cũng biết rằng thị trường chứng khốn ln là mối quan tâm hàng đầu với những người làm tài chính, phân tích dữ liệu tài chính. Thị trường chứng khốn khơng ngừng biến động mỗi ngày, vì vậy máy học phần nào giúp giảm thiểu những rủi ro của người đầu tư mỗi ngày bằng cách theo sát, phân tích cặn kẽ biến động từng ngày mà dự đốn thị trường.
Dịch vụ chăm sóc khách hàng: Trên các nền tảng mạng xã hội, máy học đang dần thay thế con người để tư vấn cho khách hàng thơng qua những câu hỏi được lập trình sẵn ở mỗi ngành nghề khác nhau qua những cuộc hội thoại, tin nhắn giữa khách hàng và trang chủ doanh nghiệp.
Cơ quan nhà nước có thể quản lý trật tự xã hội và đảm bảo tình hình phát triển đất nước: Những cơng việc hành chính lặp đi lặp lại được giải quyết bởi phân loại học tập giám sát như việc làm hộ chiếu, căn cước công dân đã có những mẫu sẵn trên máy tính chỉ cần người dân vào và điền thông tin, tự động thông tin sẽ chuyển tới các cơ quan chức năng để hồn thiện hay dự đốn hành vi xã hội sẽ được dự đốn bởi học tập khơng giám sát.
<i>1.1.4.2. Natural language processing (Xử lý ngôn ngữ tự nhiên)</i>
Khái niệm
Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) là một công nghệ máy học thuộc nhánh nhỏ của trí tuệ nhân tạo mà con người lập trình để máy tính có thể diễn giải, tương tác và hiểu được ngôn ngữ của con người dưới dạng tiếng nói hoặc văn bản. Do ngày nay, con người có thể tương tác, liên lạc, hay tìm kiếm dữ liệu từ khắp mọi nguồn trên tồn thế giới bằng những ngơn ngữ khác nhau; vì vậy khối lượng dữ liệu được lưu trữ hằng ngày là vô cùng lớn. Nên vậy, phần mềm NLP được sử dụng như cách để nâng cao hiệu quả xử lý văn bản và lời nói, hơn cả là sự tương tác giữa người và người, thậm chí là người và máy.
Phân loại và cách tiến hành của từng loại
Xử lý ngơn ngữ tự nhiên có thể được chia ra thành hai nhánh lớn, khơng hồn tồn độc lập, bao gồm xử lý tiếng nói (speech processing) và xử lý văn bản (text processing)
Xử lý tiếng nói (speech processing)
Xử lý tiếng nói là dùng các thuật tốn, chương trình máy tính để xử lý ngơn ngữ của con người ở dạng tiếng nói (dữ liệu âm thanh). Phần mềm gồm có các ứng dụng quan
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">trọng như nhận dạng tiếng nói và tổng hợp tiếng nói. Các ứng dụng này thu thập tiếng nói và nhận dạng ngôn ngữ rồi chuyển thể thành văn bản.
Xử lý văn bản (text processing) Gồm 4 bước chính :
Bước 1: Phân tích hình vị: Nhận diện được từ loại, từ gốc, loại từ trong một ngôn ngữ được đưa ra.
Bước 2: Phân tích cú pháp: dựa vào từ loại, chuỗi từ được đưa vào câu mà phân tích ngữ pháp, cú pháp của câu đó khi xuất ra.
Bước 3: Phân tích ngữ nghĩa: phân tích được qua một cụm từ, câu với nhau, có khả năng suy ra nghĩa rộng hơn ở phạm vi lớn hơn phân tích cú pháp.
Bước 4: Phân tích diễn ngơn: Là mức độ cao nhất khi có thể phân tích dựa trên văn cảnh được sử dụng, hơn thế nữa nó cịn có thể phân tích trong cả văn bản chứ khơng chỉ còn là một câu duy nhất nưa.
Ứng dụng
Natural language processing (Xử lý ngôn ngữ tự nhiên) được sử dụng trong một số ứng dụng tiêu biểu dưới đây:
Nhận dạng tiếng nói: được ứng dụng để chuyển ngơn ngữ từ dạng giọng nói sang dạng chữ viết, văn bản. Lấy ví dụ như ở trong Google Docs hiện nay, đã có tính năng tự thu thập tiếng nói thành văn bản khi người dùng sử dụng tổ hợp phím Ctrl + S. Điều này đơi khi sẽ giúp người dùng có thể bớt lo lắng khi bỏ lỡ một phần thông tin trong cuộc họp, lớp học,..
Dịch máy: tính năng này được sử dụng khi con người cần dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác, phần mềm NPL sẽ giúp ta tự động dịch toàn bộ sang ngơn ngữ chúng ta cần. Ví dụ, hiện nay có rất nhiều web cho phép sử dụng, phổ biến là Google Dịch,...
Chatbox: được lập trình để có thể trị chuyện, tương tác với con người thơng qua hình thức hộp thoại, văn bản. Chatbox được sử dụng phổ biến nhất ở lĩnh vực chăm sóc khách hàng của các doanh nghiệp khi được lập trình tự động trả lời các câu hỏi thắc mắc của con người một cách nhanh chóng. Điều này giúp nâng cao sự hài lòng, trải nghiệm của khách hàng khi được giải đáp nhanh chóng các yêu cầu của họ.
Kiểm lỗi chính tả tự động: giúp chỉnh sửa lỗi chính tả, ngữ pháp, tránh sai sót khi đánh máy của người dùng và đưa ra những gợi ý đúng, thích hợp.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><i>1.1.4.3. Thị giác máy tính (Computer vision)</i>
Khái niệm
Thị giác máy tính (Computer vision) là một trong những lĩnh vực đang được quan tâm và săn đón nhất của trí tuệ nhân tạo. Phần mềm được lập trình và xây dựng dựa trên thị giác của con người, gồm các phương pháp thu nhận, xử lý ảnh kỹ thuật số, phân tích và nhận dạng các hình ảnh và, nói chung là dữ liệu đa chiều từ thế giới thực để cho ra các thông tin số hoặc biểu tượng. Nó giúp máy tính có thể thu nhập thông tin dữ liệu ở mức độ cao như hệ thống thị giác con người từ video, hình ảnh,..
Quy trình hoạt động
Quy trình hoạt động của thị giác máy tính gồm 3 bước cơ bản đó là:
Bước 1: Thu thập hình ảnh: Hình ảnh được ghi nhận thông qua một số công nghệ kỹ thuật như máy chụp ảnh, máy quay video hay cả công nghệ hiện đại 3D để chuẩn bị cho quá trình phân tích.
Bước 2: Xử lý hình ảnh: Từ q trình thu thập, tồn bộ hình ảnh sẽ được cơng nghệ thị giác máy tính phân tích và xử lý.
Bước 3: Nhận biết hình ảnh: Ở bước này, thị giác máy tính có thể phân loại được ảnh, xác định bức ảnh được chụp hay quay ở vị trí nào, và độ phân giải của ảnh,.. Lấy ví dụ như ở những chiếc điện thoại thơng minh hiện nay có thể nhận biết được đâu là ảnh chụp màn hình, ảnh chụp selfie hay ảnh chụp camera sau và phân loại theo từng nhóm riêng.
Phân loại
Dưới đây là một số loại thị giác máy tính phổ biến có thể kể đến như :
Phân loại hình ảnh: Có thể nhận diện đâu là vật, đâu là con người hay kể cả ảnh selfie hay ảnh chụp camera sau,...
Nhận dạng đối tượng: Phát hiện và phân loại các đối tượng trong một bức ảnh hoặc video. Ví dụ như: nhận dạng chiếc điện thoại di động trên chiếc bàn có rất nhiều đồ,…
Theo dõi đối tượng: Trong một video dài khoảng 1 phút, khi đối tượng đã được nhận dạng, Computer Vision có thể theo dõi đối tượng đó trong suốt q trình video được phát.
Khơi phục hình ảnh: Loại bỏ các phần tử khơng liên quan, xác định vị trí chính xác của đối tượng trong bức ảnh.
Ứng dụng
Trong sản xuất và bán hàng:
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">Mỗi hàng hóa khi sản xuất ra đều có mã vạch, được gọi là mã SKU gồm một chuỗi các ký tự gồm số và chữ thể hiện thông tin sản phẩm như: tên thương hiệu, mơ tả ngắn về sản phẩm, kích thước, màu sắc, kho lưu trữ, tình trạng sản phẩm. Các chủ doanh nghiệp, bán hàng chỉ cần sử dụng phần mềm Computer Vision sẽ tự động quét và hiện ra thông tin sản phẩm, hay những thông tin về sản phẩm có liên quan như hàng tồn kho, giá bán,... để có thể dễ dàng quản lý lượng hàng lớn.
Trong y tế:
Từ lâu, ứng dụng này được đưa vào ngành y tế giúp các y bác sĩ có thể chẩn đốn bệnh chính xác và nhanh chóng hơn để kịp thời có cách xử lý và can thiệp, giúp cứu sống biết bao bệnh nhân. Ví dụ như trong ảnh chụp X-quang có thể phát hiện ra các tế bào ung thư, tốc độ lây lan bằng việc phát hiện các đối tượng qua ảnh chụp, hay trong da liễu, vẫn đang ứng dụng các kỹ thuật soi da để có những lộ trình tốt, phù hợp hơn với từng loại da của bệnh nhân.
Trong ngân hàng:
Ngân hàng cho phép người dùng được mở tài khoản online với chỉ một chiếc điện thoại thông minh trong tay. Nhưng để xác minh tính chính xác, tránh lừa đảo thì phải qua các bước kiểm tra nghiêm ngặt như chụp ảnh căn cước công dân, rồi ứng dụng Computer Vision sẽ nhận diện khn mặt xem có giống với căn cước công dân không bằng cách yêu cầu người dùng phải chụp ảnh selfie ở góc chỉ định, đọc to số từ 1 đến 10. Việc này vừa giúp khách hàng không phải ra trực tiếp mở thẻ mà vẫn đảm bảo thơng tin cá nhân, tính xác thực cao.
1.2. Công nghiệp robot
1.2.1. Khái niệmRobot công nghiệp là một sản phẩm của khoa học hiện đại, giúp tự động hóa cơng việc. Tất cả robot này đều có các vi mạch điện tử được lập trình sẵn và điều khiển thơng qua máy tính. Những những con robot công nghiệp được sử dụng để thay thế nhân công trong các công việc nặng, nguy hiểm, điều kiện mơi trường khơng đảm bảo,… Từ đó, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm chi phí sản xuất, gia tăng năng suất và cho ra kết quả đạt chất lượng tốt hơn.
Các robot công nghiệp đầu tiên được phát triển vào những năm 1960, với mục đích giúp cho các nhà máy sản xuất ô tô tăng cường hiệu quả và giảm chi phí. Tuy nhiên, đến những năm 2000, robot đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác như sản xuất điện tử, y tế và vận tải.
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">Robot không chỉ được sử dụng trong các tác vụ lặp đi lặp lại, mà còn được phát triển để thực hiện các tác vụ phức tạp và tương tác với con người. Các robot thơng minh có khả năng học tập và tự động hóa được phát triển để thực hiện các tác vụ như dịch thuật, giáo dục và y tế.
1.2.2. Lịch sử
George Charles Devol Jr. (20 tháng 2 năm 1912 – 11 tháng 8 năm 2011) là một nhà phát minh người Mỹ , nổi tiếng với việc tạo ra Unimate , robot công nghiệp đầu tiên. Phát minh của Devol mang lại cho ơng danh hiệu “Ơng tổ của người máy”. National Inventors Hall of Fame cho biết, ” Bằng sáng chế của Devol cho cánh tay robot có thể lập trình được vận hành bằng kỹ thuật số đầu tiên đại diện cho nền tảng của ngành cơng nghiệp robot hiện đại.”
Lịng đam mê của chàng thanh niên trẻ Devol
Vào năm 1940, Chàng trai 28 tuổi mang tên Devol đã bắt đầu lưu ý đến việc đưa tự động hóa vào các nhà máy. Năm 1954, Ý tưởng về robot công nghiệp được nảy sinh khi Devol đã gặp Joseph Frederick Engelberger, một doanh nhân và người được mệnh danh là “cha đẻ của robot”, và thuyết phục anh ta về tiềm năng của ý tưởng của mình. Năm 1960, Devol thành cơng trong việc sản xuất thử nghiệm robot công nghiệp đầu tiên trên thế giới với tên gọi là Unimate, tổng số tiền đã chi để nghiên cứu và phát triển con robot đầu tiên là 5 triệu USD.
Robot Unimate, robot công nghiệp đầu tiên được Devol phát triển
Unimate ra đời và đã thu hút được sự chú ý của các nhà sản xuất ô tô của Hoa kỳ đặc biệt là General Motors, ông lớn trong ngành công nghiệp ô tô vào thời bấy giờ đang muốn tự động hóa nhà máy. cùng trong năm, Devol bán robot Unimate đầu tiên. Năm 1961, Robot Unimate đầu tiên được vận chuyển cho General Motors. GM lần đầu tiên sử dụng máy này để xử lý khuôn đúc và hàn điểm. Rô-bốt Unimate đầu tiên được lắp đặt tại Nhà máy Inland Fisher Guide của GM ở Thị trấn Ewing, New Jersey , vào năm 1961 để nhấc các mảnh kim loại nóng ra khỏi máy đúc và xếp chúng thành chồng. Ngay sau đó, các cơng ty như Chrysler , Ford và Fiat nhận thấy sự cần thiết phải mua Unimate với số lượng lớn.
Robot của công ty Unimation, INC. Năm 1966, sau nhiều năm khảo sát thị trường và thử nghiệm thực địa, việc sản xuất quy mô toàn diện đã bắt đầu ở Connecticut. Robot sản xuất đầu tiên của Unimation là robot xử lý vật liệu và ngay sau đó là robot hàn và các ứng dụng khác. Năm 2005, tạp chí Popular Mechanics đã chọn Devol’s Unimate là một trong 50 phát minh hàng đầu trong 50 năm qua.
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">Kế thừa con đường đó, nhiều robot cơng nghiệp đã rời vào giữa những năm 1950 hình thành nên ngành cơng nghiệp robot và gặt hái được nhiều thành công nhất định. <small>1.2.4.</small>
1.2.3. Tiêu chuẩn của Robot
Ngày nay, người ta vẫn còn đang tranh cãi về vấn đề: “Một loại máy như thế nào thì đủ tiêu chuẩn để được gọi là một rơbốt?” Một cách gần chính xác, rơbốt phải có một vài (không nhất thiết phải đầy đủ) các đặc điểm sau đây:
- Không phải là tự nhiên, tức là do con người sáng tạo ra. - Có khả năng nhận biết mơi trường xung quanh. - Có thể tương tác với những vật thể trong mơi trường.
- Có sự thơng minh, có khả năng đưa ra các lựa chọn dựa trên môi trường và được điều khiển một cách tự động theo những trình tự đã được lập trình trước. - Có khả năng điều khiển được bằng các lệnh để có thể thay đổi tùy theo yêu cầu của
người sử dụng.
- Có thể di chuyển quay hoặc tịnh tiến theo một hay nhiều chiều. - Có sự khéo léo trong vận động.
1.2.4 . Đặc trưng của robot
<i>1.2.4.1. Đặc trưng về bộ não</i>
Theo những kỹ sư robot, hình dáng bên ngồi của máy móc khơng quan trọng bằng việc hoạt động của nó được điều khiển như cách nào? Một đặc điểm tiêu biểu để phân biệt robot nữa đó là khả năng đưa ra các lựa chọn. Càng có khả năng đưa ra nhiều lựa chọn để giải quyết một vấn đề bao nhiêu, robot càng được đánh giá cao.
Ví dụ:
Các loại đồng hồ đo của xe hơi (tốc độ, quãng đường,…) không bao giờ được xem như là một robot.
Những chiếc xe đồ chơi được điều khiển bằng sóng radio gần như hồn tồn khơng được gọi là robot mặc dù thỉnh thoảng nó vẫn được gọi là rơbốt điều khiển từ xa.
<i>1.2.4.2. Đặc trưng về hình dáng cơ thể</i>
Tuy nhiên, theo nhiều người, nếu một cái máy có thể tự động hóa được, đặc biệt nếu nó là một bộ phận giống tay, chân hoặc là một cỗ máy có tay chân (cánh tay rơ-bốt) hoặc có khả năng xoay trịn thì được gọi là rơ-bốt. Trong trường hợp rơ-bốt mang hình dáng bên ngồi như con người còn được gọi là người máy.
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">1.2.5. Ứng dụng trong các lĩnh vực
<i>1.2.5.1. Robot ứng dụng đời sống gia đình</i>
Để giúp đỡ những người phụ nữ trong việc nấu ăn, các nhà sáng chế đã phát minh ra các loại Robot nấu ăn thông minh hay Robot quản gia thông minh. Uniduc cho rằng đây quả là một sự phát minh tuyệt vời. Nhờ có Robot nấu ăn và Robot quản gia, phụ nữ vừa chăm lo được sức khỏe cho gia đình, vừa có thời gian dành cho bản thân.
<i>1.2.5.2. Robot trong lĩnh vực thiết kế nhà cửa</i>
Theo dần sự phát triển của công nghệ và kỹ thuật, Robot ngày càng có nhiều chức năng và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn. Đối với nhà cửa, con người đã phát minh ra:
- Robot nhà thông minh - Robot rèm cửa thông minh - Robot giọng nói thơng minh.
<i>1.2.5.3. Robot trong tự động hóa cơng nghiệp</i>
Có thể nói rằng, khi lắp ráp vào dây chuyền sản xuất cơng nghiệp thì cánh tay robot đã phát huy nhiều giá trị lớn nhất. Và chúng còn trở thành một “thành viên” không thể thiếu trong sản xuất hiện nay.
Cụ thể, robot có thể trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất, lắp ráp các linh kiện/máy móc của sản phẩm. Chúng hoạt động một cách trơn tru và đảm bảo độ chính xác cao mà không cần sự giám sát của con người.
<i>1.2.5.4. Robot trong lĩnh vực lắp ráp cơ khí</i>
Đây là một ngành nghề đòi hỏi kỹ năng, kinh nghiệm và sức khỏe tốt. Trong khi đó, cánh tay robot có thể hỗ trợ con người thực hiện các công việc tiềm ẩn nguy hiểm cao như hàn điện, hàn hồ quang, lắp đặt linh kiện, gia cơng, mài… đảm bảo sự an tồn cho người lao động.
<i>1.2.5.5. Robot trong dịch vụ</i>
Năm 2006, công ty Aldebaran Robotics của Pháp đã phát triển robot hình người đầu tiên được lập trình để tương tác với con người. Kể từ đó, các cơng ty cơng nghệ trên khắp thế giới đã tiếp tục phát triển và thử nghiệm các phần mềm cho robot để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau.
Giờ đây, bạn có thể bắt gặp robot ở khắp mọi nơi. Đó có thể là robot trợ giảng trong các lớp học lập trình hay ngoại ngữ tại Helsinki, Phần Lan, robot lễ tân tại khách sạn ở Nhật Bản, robot giúp hành khách mang hành lý, phiên dịch, hướng dẫn du khách như tại sân bay Haneda của Nhật Bản, robot bồi bàn tại Ấn Độ. Thậm chí tại Dubai, Các
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">Tiểu vương quốc Arab thống nhất, cảnh sát robot cũng đã đảm nhận nhiệm vụ tuần tra. Cảnh sát robot có thể làm việc 24/24h, phát hiện đối tượng truy nã nhờ công nghệ nhận diện khuôn mặt, cũng như có thể trả lời bất cứ câu hỏi nào bằng 2 thứ tiếng Anh và Arab.
Theo số liệu gần đây của công ty nghiên cứu thị trường Berg Insight, tính đến năm 2016, đã có gần 50.000 robot hình người, phục vụ cho mục đích dân sinh được sử dụng trên khắp thế giới, mà trong đó, Mỹ, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc và Anh là các quốc gia đi đầu.
Chi phí để sở hữu một robot như vậy cũng ngày càng giảm giúp việc tiếp cận với robot trong đời sống hàng ngày ngày càng trở nên dễ dàng.
1.3. Robot phục vụ nhà hàng
1.3.1. Robot phục vụ thơng minh là gì?Robot phục vụ thơng minh là các thiết bị tự động hoặc bán tự động được thiết kế để cung cấp dịch vụ hoặc hỗ trợ cho con người trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nhà hàng, khách sạn, bệnh viện, viễn thông,… Các robot phục vụ thường được trang bị các cảm biến và trí tuệ nhân tạo chẳng hạn như AIGPT để nhận diện và tương tác với con người. Chúng có thể thực hiện các nhiệm vụ như đón và hướng dẫn khách, giúp đỡ trong việc chăm sóc bệnh nhân, giao hàng hoặc phục vụ thức ăn và đồ uống.
Việc sử dụng robot để cải tiến năng suất và nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh đã được áp dụng trong các lĩnh vực sản xuất hàng hoá và nhà kho từ 50 năm trước. Tuy nhiên việc áp dụng robot đặc biệt để phục vụ trong lĩnh vực dịch vụ, nhà hàng hoặc giúp khách hàng có được những trải nghiệm tốt nhất với công nghệ kỹ thuật hiện đại thì mới được triển khai trong khoảng 10 năm trở lại đây.
Xu hướng của việc đưa robot vào trong dịch vụ đang khơng ngừng tăng lên vì đây là loại hình địi hỏi thu hút khách hàng, gây tị mị và hơn hết là hướng đến mơ hình hiện đại, cơng nghệ cao, đồng thời việc đưa robot phục vụ vào trong nhà hàng quán ăn đáng giá để cho các chủ doanh nghiệp tìm hiểu.
1.3.2. Ưu điểm
<i>1.3.2.1. Điều hướng tự động</i>
Robot phục vụ nhà hàng hoạt động với cơ chế tự động hố, khơng cần sự điều khiển trực tiếp của con người mà vẫn có thể thực hiện đầy đủ các chức năng chính như một người phục vụ. Từ việc đón khách, order đồ ăn, phục vụ đồ ăn, dọn dẹp, bán hàng, tính tiền hay thậm chí là có thể thực hiện chế biến các món ăn cơ bản… Với hệ thống Laser Radar dẫn đường giúp định vị vị trí một cách chính xác, robot phục vụ có thể phát hiện và chủ động tránh các vật cản với khoảng cách phát hiện là 25m, độ chính xác lên tới
</div>
