Tải bản đầy đủ (.pdf) (90 trang)

báo cáo nghiên cứu về hiện trạng và xu thế phát triển robot dịch vụ ở nước ngoài

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.2 MB, 90 trang )




ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ








BÁO CÁO NGHIÊN CỨU
VỀ HIỆN TRẠNG VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN
ROBOT DỊCH VỤ Ở NƯỚC NGOÀI


Chủ biên:
GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc





HÀ NỘI – TP HỒ CHÍ MINH
5/2010

2
NỘI DUNG


BÁO CÁO NGHIÊN CỨU VỀ
HIỆN TRẠNG VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN
ROBOT DỊCH VỤ Ở NƯỚC NGOÀI



I. Giới thiệu chung
II. Tổng quan về hiện trạng và xu thế phát triển robot dịch vụ
ở các nước
III. Robot dịch vụ thân thiện với con người
IV. Tình hình ứng dụng và phát triển robot
phục vụ an ninh quốc phòng trên thế giới










3
I.GII THIU CHUNG

Ging nh con ngi, robot trong tng lai cn phi nhn thc c bn
thõn mỡnh cng nh mụi trng thnh ngi bn ng hnh vi con ngi.
Cỏi gi l ý thc ca mỏy múc l mt lnh vc khoa hc mi m. T ú phi
lm sao cho robot t bit hc cỏch ng x, bit hc hi t nhng sai sút ca
mỡnh. Cỏc nh khoa hc mi ch bt u cụng vic khụng d dng ny.

Trờn nhng chng u ca con ng di y cỏc nh nghiờn cu v robot
ging ngi ó gt hỏi c nhng thnh tu to ln, c bit trong nhng nm
gn õy. Ngoi bn thõn cỏc loi robot ging ngi, cú th tr thnh cỏc thng
phm, m cỏc b phn cu thnh cỏc robot ú, cng nh nhng kt qu thu c
trong quỏ trỡnh nghiờn cu v robot ging ngi ó v s to ra hng lot thit b
thụng minh phc v cho sinh hot i thng ca con ngi.
Theo số liệu năm 2001 so với năm 2000 thị tr-ờng robot công nghiệp của
Nhật Bản giảm tới 60%, nh-ng lại tăng nhu cầu về robot dịch vụ. Nhật Bản vẫn là
n-ớc đầu t- cho robot công nghiệp nhiều nhất trên thế giới, là n-ớc có nền kinh
tế robot hóa với khoảng 800.000 robot công nghiệp. Năm 2003 nhu cầu về robot
của Nhật Bản tăng 25%.
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
khă năng sản xuất nhằm xây dựng công nghiệp robot thông minh với tổng giá trị
100 nghìn tỷ won, t-ơng đ-ơng 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
n-ớc.
Hàn Quốc đã vạch kế hoạch đáp ứng tiềm năng trên bằng cách tăng c-ờng
hợp tác giữa Chính phủ và các ngành kinh tế t- nhân trong việc xây dựng cơ sở
công nghệ. Trong kế hoạch hành động của các công ty đặt quyết tâm sản xuất

4
các loại robot mà nhiều ng-ời có nhu cầu mua, để robot trở thành bạn của con
ng-ời.
Để ủng hộ kế hoạch này Chính phủ sẽ hỗ trợ đào tạo 20.000 chuyên gia và
xây dựng khu công nghiệp robot hiện đại gần Seoul.
Theo kế hoạch này Hàn Quốc có khả năng chiếm 15% thị tr-ờng 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 v-ợt 20 tỷ USD. Ngành này sẽ tạo công ăn
việc làm cho khoảng 100.000 lao động. Theo Bộ khoa học Hàn Quốc, n-ớc này

có thể trở thành một trong 3 quốc gia chế tạo robot thông minh lớn nhất thế giới.
Ngy nay robot c ng dng trong 2 lnh vc ch yu l cụng nghip v
dch v. Trong nhng nm gn õy robot dch v phỏt trin rt nhanh chúng vi
nhiu chng loi, nhiu kh nng mi. Engelberger - ngi ó thit k ra loi
robot cụng nghip u tiờn cụng ty Unimation (Hoa K) ó nhn ra rng: ó
n thi im ca cỏc robot dch v li du n ca chỳng. ễng cng ó
chuyn sang mt cụng ty chuyờn sn xut loi robot dch v vi tờn gi l
Helpmate (ngi ph vic tr giỳp).
Tuy nhiờn, robot cụng nghip vn gi vai trũ quan trng bi vỡ nú phc v
trong ngnh sn xut, l ni ch yu l ra ca ci cho xó hi v t y cú ngun
kinh phớ cho nghiờn cu phỏt trin. trong cỏc ngnh sn xut con ngi phi
tớnh toỏn u vo, u ra nhanh chúng cú li nhun cao nht. Vỡ th y
ngi ta vn thng ỏp dng robot tng bc, thay th tng chc nng lao ng.
Vo u thp k 60, hỡnh nh robot trong khoa hc vin tng mi cú mt
cỏc c s cụng nghip Hoa K v t ú xut hin thut ng robot cụng
nghip. Cng v sau robot cụng nghip cng n gin i, ớt bc t do hn, ụi
khi ch lm mt vi vic v hỡnh dỏng bờn ngoi chng cú gỡ phi ging ngi c
nhng rt tinh thụng nh nhng ngi th rt chuyờn nghip.

5
Sự phát triển rầm rộ về robot giống người trong những năm gần đây đang
đẩy mạnh việc khai thác khả năng tối đa của robot. Robot đã bước vào các sinh
hoạt gia đình, lên xuống được cầu thang, giúp được một số việc vặt đơn giản
trong nhà và chắc chắn trong tương lai không xa robot còn làm được nhiều việc
hấp dẫn mà con người cần đến.
Lúc đó các nhà công nghiệp lại chắt lọc những gì robot giống người có thể
đem lại hiệu quả nhất để đưa chúng vào dây chuyền sản xuất, nhưng chả chắc
phải có hình dáng bên ngoài giống người. Điều chắc chắn là mức độ giống người
về mặt thông minh, trí tuệ sẽ được robot công nghiệp áp dụng càng ngày càng ở
mức cao. Khi đó robot sẽ giống người ở chỗ có khả năng kết hợp giữa tay và mắt

một cách nhạy bén, có khả năng ứng xử lại mọi sự biến đổi và mọi hiện tượng
xảy ra mà chưa được lập trình trước đó v.v.
Ngày nay cũng như mai sau, vị trí quan trọng của robot công nghiệp còn
bởi vì mục đích hiện thực ý tưởng chiến lược là tự động hóa tổng thể sản xuất.
“Hãy nghĩ về robot công nghiệp như một công cụ kinh doanh chiến lược, một
công cụ giúp gây dựng tính cạnh tranh trong nền kinh tế toàn cầu”. Đó là lời của
R. Shneider, chủ tịch Fanuc Robotics America Inc.
Như vậy việc nghiên cứu về robot giống người, thực chất là nghiên cứu về
robot thông minh, không chỉ làm việc trong nhà hoặc để vui chơi giải trí, mà còn
vì mục đích chiến lược trong công nghiệp.
Thị trường công nghiệp robot Nhật Bản sẽ vượt hơn 6000 tỷ Yên vào năm
2025. Cùng với sự tăng trưởng yêu cầu cao về robot công nghiệp, các nhà sản
xuất robot Nhật Bản đang nâng cao tính chất cạnh tranh về robot dịch vụ (service
robots). Ngành công nghiệp robot Nhật Bản sẽ tiếp tục tiến tới với những nhà
sản xuất có tiếng đang hoạt động mạnh mẽ trong các liên doanh quốc tế. Một sản
phẩm tiêu biểu cho robot dịch vụ của Nhật Bản là Asimo, một loại robot giống
người (humanoid robot).

6
ASIMO xứng đáng là robot giống người hiện đại nhất trên thế giới. Từ
những bước phát triển lâu dài, đầy khó gian khó, tới ngày hôm nay, với sự thành
công của công nghệ i-walks và với 24 bậc tự do cho các khớp động, ASIMO đã
có khả năng đi lại, xoay, rẽ một cách thuần thục, không khác biệt mấy so với con
người. Chuyển động rẽ hay lên xuống của robot là hoàn toàn liên tục và mềm
mại nhờ những bộ điều khiển dự báo để thay đổi trọng tâm cho phù hợp. Việc
kiểm soát một cách chuẩn xác điểm đặt chân điểm đặt của phản lực sàn đã giúp
cho robot có thể giữ được thăng bằng trong mọi tình huống. Những vòng phản
hồi thông tin được thực hiện kịp thời để bộ điều khiển lập tức đưa ra tín hiệu
nhằm thay đổi vận tốc hay trọng tâm của robot.
Trên cơ sở đã thực hiện tốt nhiệm vụ đi lại của robot, các kỹ sư hãng

Honda không ngừng triển khai thêm nhiều tính năng cho ASIMO với mục tiêu là
giao tiếp thân thiện với con người. Một thành tựu nổi bật khác của ASIMO chính
là khả năng nhận dạng. Những phát triển ưu việt về hoạt động nhận dạng đã giúp
robot này có thể nhận dạng chính xác các vận thể chuyển động, định vị được
không gian xung quanh, ghi lại đầy đủ các thông tin dưới dạng âm thanh v.v. Vì
vậy, ASIMO có thể chào hỏi, nói chuyện, bắt tay, ghi nhớ các thông tin và phân
biệt được những người đến gặp nó. Ngoài ra, với tính năng công nghệ thông tin
mạnh mẽ, nó có khả năng can thiệp trực tiếp vào máy tính hay điện thoại di động
của người dùng hoặc hướng dẫn với những thông tin từ Internet.
Trong thời gian gần đây, các kỹ sư của Honda đã đẩy mạnh việc bổ sung
cho robot khả năng làm việc tự động. Robot có thể tự học hỏi để rồi kết nối các
chuỗi vận động cơ bản và điều chỉnh hành động của mình cho phù hợp trước một
tình huống hoàn toàn mới, chưa được lập trình sẵn. Robot sẽ phải nhận thức
được bản thân qua các tác động tương hỗ với môi trường và tạo ra cách cư xử
bằng những tri thức mới mà nó học được. Robot sẽ bắt chước được khả năng tư
duy như con người – đó là ước mơ lớn của các nhà khoa học nhưng không ít khó

7
khăn bởi tính phức tạp của nó. Tuy nhiên, với sự phát triển của nhiều ngành khoa
học công nghệ liên quan, chúng ta có thể tin tưởng rằng những vấn đề khó khăn
này sẽ được từng bước giải đáp.
Những tập thể khoa học khác trên đất nước Nhật Bản nói riêng và trên thế
giới nói chung đã được kế thừa những bước đi đột phá của ASIMO và trong thời
gian gần đây đang nỗ lực đẩy mạnh các công trình nghiên cứu về các loại robot
giống người. Qua quá trình dài trên 20 năm nghiên cứu về robot giống người từ
thế hệ EO đến các phiên bản ASIMO đời mới hôm nay, Honda đã đóng góp rất
to lớn cho sự phát triển về khoa học công nghệ robot.















8
II. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN ROBOT
DỊCH VỤ Ở CÁC NƯỚC

Tài liệu “World Robotics 2009 Service Robots” công bố vào cuối tháng 2
năm nay đã cung cấp những thông 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 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.
Các loại robot trợ giúp người khuyết tất (robots for handicap assistance)
còn 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.

9
Theo kế hoạch trong các năm 2009 – 2012 sẽ được lắp đặt them 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.
Hình 1 là biểu đồ thị trường robot dịch vụ trong năm 2008 và dự báo trong
các năm 2009 – 2012.

Hình 1. Biểu đồ thị trường robot dịch vụ trong năm 2008 và 2009 - 2012






10
Hình 2 là biểu đồ so sánh việc sử dụng các loại robot gia dụng và robot

vui chơi giải trí trong năm 2008 và dự báo các năm 2009 – 2012.

Hình2. Biểu đồ so sánh robot gia dụng và robot vui chơi giải trí trong năm 2008
và 2009 - 2012











11
III. ROBOT DỊCH VỤ THÂN THIỆN VỚI CON NGƯỜI

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.
3.1. Nhu cầu phát triển robot dịch vụ than thiện với con người ở Nhật Bản
Sự hiện diện của robot dịch vụ hiện nay đã được coi là điều hiển nhiên
trong bước đường phát triển của Nhật Bản. Chúng được coi trọng đến mức đôi
khi được dùng trong nghi lễ chào đón ở ngày làm việc đầu tiên với những của
đạo Shinto. Robot còn có thể làm món ăn sushi hay trồng lúa. Ngoài ra còn có
các robot làm các công việc của nhân viên tiếp tân, hút bụi ở các hành lang nơi
công sở, chăm sóc bón ăn cho người già. Chúng còn phục vụ trà nước, chào đón
khách công ty và dùng để quảng cáo tại các nơi trưng bày công nghệ.

Giờ đây các công ty mới khởi sự của Nhật Bản đang đổ xô vào lĩnh vực
chế tạo robot giúp việc trong nhà. Chúng cũng không nhất thiết giống như con
người. Ví dụ như một chú chó robot lông thú, được gắn các bộ cảm biến bên
dưới, nó có khả năng mở và nhắm mắt, và di chuyển các chi để vuốt ve an ủi
người cô đơn
Đối với Nhật Bản, việc tạo ra các robot chăm sóc người cao tuổi là điều
cấp bách. Với hơn 1/5 dân số có độ tuổi 65 hoặc già hơn, đất nước này đang
trông mong vào robot để bổ sung cho lực lượng lao động và chăm sóc người già.
“Để sống với con người, robot cần thực hiện được những nhiệm vụ xã hội phức
tạp”, Nhà lãnh đạo dự án robot giống người, Junichi Takeno, thuộc trường Đại
học Meiji phát biểu. “Robot cũng cần có cảm xúc khi làm việc, chúng cần phải
hiểu và cuối cùng là cảm nhận được các cảm xúc đó”.

12
Trong nhiều năm trước đây, Chính phủ Nhật Bản đã tài trợ cho một số
lượng lớn các công 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 công 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.
Ngoài sức mạnh về tài chính và công nghệ, làn sóng phát triển robot giống
người của Nhật Bản còn do quan điểm của người Nhật. Từ lâu robot đã được
hình dung như những người giúp việc thân thiện trong nền văn hóa phổ biến
Nhật Bản. Người Nhật chấp nhận robot còn bởi vì sự tôn sùng bẩm sinh đạo
Shinto, trong đó hầu như không phân biệt ranh giới loài vật có sự sống và loài vô
tri vô giác. Đối với tâm lý người Nhật, ý tưởng về một robot giống người có cảm
xúc không phải là điều đáng sợ.
Hiện nay Nhật Bản đang cố gắng phấn đấu thực hiện một sự nghiệp to lớn
đó là tạo ra các loại robot có thể thay thế nhiều việc cho con người mà người dân

bình thường cũng có thể mua được và sử dụng chúng một cách an toàn và tiện
lợi.
Tại một phòng thí nghiệm của Đại học Meiji ở ngoại ô Tokyo, Nhật Bản,
các sinh viên đã chế tạo một khuôn mặt robot bằng cao su có khả năng mô phỏng
6 biểu hiện cơ bản về tình cảm: giận dữ, sợ hãi, buồn bã, vui sướng, ngạc nhiên
và căm phẫn. Theo ông Junichi Takeno, người đứng đầu dự án này, “Sống với
con người, robot cũng cần phải xử lý những công việc xã hội phức tạp. Robot sẽ
cần làm việc với những loại cảm xúc khác nhau, hiểu biết và cảm nhận được nó”.
Trong khi đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Osaka đang phát triển một
loại robot thân thiện với trẻ em. Loại robot này bắt chước được những chuyển
động của trẻ nhỏ, biết phản ứng lại với âm thanh. Ngoài ra, những bộ cảm biến

13
trong mắt nó có thể nhìn thấy và ứng xử lại với con người. Minoru Asada, người
đứng đầu nhóm dự án này, cho biết họ đang phát triển một loại phần mềm trí
thông minh nhân tạo cho phép robot trẻ em này “học” khi phát triển. Asada nói:
“Những robot thế hệ mới cần phải có khả năng tự học và phát triển”.
Trong những năm gần đây, Chính phủ Nhật Bản đã tài trợ không ít cho
các công trình nghiên cứu có liên quan đến các loại robot tương tự như trên, bao
gồm 42 triệu USD cho giai đoạn đầu tiên của một dự án robot giống người và 10
triệu USD mỗi năm để phát triển các công nghệ robot quan trọng từ 2006 đến
2010. Họ ước tính doanh số ngành công nghiệp robot có thể tăng từ 5,2 tỉ USD
năm 2006 lên 26 tỉ USD năm 2010 và gần 70 tỉ USD vào năm 2025. Bên cạnh
việc thể hiện sức mạnh tài chính và công nghệ, làn sóng sử dụng robot cũng
được chính người Nhật ưa chuộng.
Bước đi hợp lý kế tiếp là robot sẽ có mặt trong cuộc sống thường nhật.
Kyoji Takenaka, Chủ tịch Hội đồng thúc đẩy doanh nghiệp robot Nhật Bản,
khẳng định rằng: “Các kỹ sư phải biết rằng chìa khóa để phát triển robot không
phải ở trong phòng thí nghiệm mà là ở ngoài đời thường”.
Dù vậy, Nhật Bản đang đối mặt với không ít thách thức trong việc tạo ra

những robot có thể thay thế con người mà những người dân bình thường có đủ
khả năng mua và sử dụng an toàn. Damian Thong, một nhà phân tích công nghệ
tại Ngân hàng Macquarie ở Tokyo, nhận định: “Người ta vẫn hay tự hỏi rằng liệu
họ có thực sự cần đến một robot di chuyển xung quanh nhà và xếp quần áo giúp
họ không? Tuy nhiên, Nhật Bản cũng chính là nước duy nhất trên thế giới nơi
mọi nhà hầu như đều có một toilet điện tử. Vì thế chúng ta có thể sẽ chứng kiến
một cuộc cách mạng robot trong cuộc sống đời thường”.



14
3.2. Phát triển robot thân thiện với con người ở Nhật Bản
Trong tương lai, vai trò kinh tế và xã hội của robot có thể còn mở rộng
hơn nữa vì nó góp phần tăng sản lượng công nghiệp lên rất nhiều và nâng cao 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 công nghiệp đang bão hòa và không 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.
Xã hội càng phát triển và chất lượng giáo dục càng được nâng cao thì công
nghệ càng được cải tiến và trở nên tinh vi hơn. Việc sử dụng robot sẽ giúp con
người tập trung vào những công việc đòi hỏi tính sáng tạo và chất lượng cao,
trong khi robot dễ dàng gánh vác thay con người những công việc nguy hiểm,
nặng nhọc, đơn điệu, lặp đi lặp lại, giảm bớt và ngăn ngừa tai nạn lao động hoặc
bệnh tật do những công việc đi kèm với môi trường làm việc không thuận lợi.
Robot sẽ hỗ trợ phát triển những ngành công nghiệp mới và góp phần bảo tồn
các nguồn tài nguyên và năng lượng. Robot cũng đang có mặt trong nhiều lĩnh
vực và dần dần đi vào cuộc sống.

Thậm chí ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu tại Nhật Bản và ở một
số nước trên thế giới nhằm tạo ra người máy có ngoại hình, cử động và cả suy
nghĩ như người thật. Tuy nhiều dự án còn ở giai đoạn thiết kế và thử nghiệm
nhưng dù thế nào đi nữa, những nỗ lực kể trên càng chứng tỏ trình độ và trí
thông minh của con người, chứng tỏ con người luôn tìm tòi và cố gắng chế ngự
những kỹ thuật tinh xảo nhất.

15
Di õy s im qua mt s thnh tu trong lnh vc robot dch v ca
Nht Bn, nhng robot ni ting v nhng robot mi ra i.
AIBO là một loại robot của hãng Sony, Nhật Bản. AIBO là chữ viết tắt từ
cụm từ tiếng Anh Artificial Intelligence roBOt - tạm dịch là Robot nhân tạo
thông minh. AIBO trong tiếng Nhật còn có nghĩa là ngời bạn đồng hành.
AIBO đ-ợc sinh ra để đồng hành với con ng-ời. AIBO có hình dáng bên
ngoài là một chú chó có khả năng tự di chuyển và tự thay đổi các cử chỉ. Cùng
với các cơ cấu chấp hành linh hoạt, AIBO đ-ợc trang bị đầy đủ các thiết bị phần
cứng bộ xử lý trung tâm, bộ cảm biến, bộ điều khiển, kèm theo ch-ơng trình
phần mềm. Ch-ơng trình này không những cho phép AIBO có thể thực hiện đ-ợc
nhiều thao tác, mà còn thể hiện tình cảm và hành vi ứng xử tr-ớc những tình
huống khác nhau. Quan trọng hơn là AIBO đ-ợc tr-ởng thành từ chính những
kinh nghiệm tích lũy đ-ợc. Kết quả đó là b-ớc mở đầu cho sự phát triển robot
thông minh.
AIBO ra đời nhằm mục đích, thoạt đầu là mun đồng hành với các cụ già
sống cô quạnh - một vấn đề xã hội rất đ-ợc quan tâm ở Nhật Bản. Sau đó phát
triển mở rộng phục vụ mục đích giải trí. Thậm chí còn trở thành cầu thủ bóng đá
đá thuê cho mỗi kỳ RoboCup.
Sự xuất hiện của AIBO đã tham gia giải quyết vấn đề xã hội nói trên cùng
một số cơ sở nghiên cứu và chế tạo thiết bị thiết bị có sự trợ giúp của chính phủ.
AIBO là sản phẩm đầu tiên và cũng đã mở đầu cho việc nghiên cứu robot giống
ngời. Vi mục đích ban đầu là để chăm sóc và mua vui cho các ng-ời cao tuổi

sống đơn độc.
Vi ý thc em nhng thnh tu khoa hc v cụng ngh tham gia gii
quyt mt vn xó hi dõn s cng ngy cng b gi húa Nht Bn v c
s ti tr ỏng k ca Chớnh ph, nhiu cụng ty ca nc ny ó u t cho vic

16
nghiên cứu các robot thông minh nhằm mục đích chăm sóc, giúp đỡ, vui chơi với
các cụ già sống đơn độc.
AIBO là loại robot đầu tiên ra đời trong bối cảnh đó và thực sự đã là một
thành tựu lớn trong công cuộc nghiên cứu robot thông minh. Nó phản ánh những
bước tiến của thế giới công nghệ cao hiện đại. AIBO đã có mặt hầu như khắp
trên thị trường thế giới như một phương tiện giải trí thông minh được nhiều
người ưa thích. Tính đến cuối năm 2003 Sony đã được 692.000 robot AIBO. Đó
là thành công lớn của AIBO.
Tuy nhiên, dường như nhiều cụ già cô đơn lại muốn có một bóng dáng con
người bên mình nhiều hơn là chú chó. Vì thế Sony bán được rất ít mặt hàng
AIBO cho đối tượng chủ yếu này. Cũng có thể vì thế mà AIBO phải chuyển sang
phục vụ giải trí và đá bóng thuê.
Cuối tháng 3 năm 2006 Sony đã
thông báo chính thức ngừng sản xuất AIBO
và kể từ ngày đó rất khó cho những người
yêu mến AIBO có thể được sở hữu một
AIBO. Tuy nhiên, những điều thú vị mà
AIBO mang đến luôn luôn để lại những ấn
tượng mạnh mẽ về một hệ thống cơ điện tử
thông minh. Sony đã nhanh chóng mở ra một mặt hàng mới là robot QRIO rất
giống người đi lại được, thậm chí còn chạy được. QRIO đã có mặt trong nhiều
gia đình và các cụ già đã cảm thấy không còn quá cô quạnh nữa.




17
Công ty Sega Toys của Nhật Bản đã cho ra mắt
dòng sản phẩm robot “bạn gái”, cao 38 cm có tên gọi
là EMA (Eternal Maiden Actualization Trinh nữ).
EMA chính thức được tung ra thị trường với giá 175
USD/sản phẩm. Minako Sakanoue, người phát
ngôn của Sega, cho biết EMA “rất đáng yêu và mặc dù
không phải là con người, “cô ấy có khả năng thể
hiện tình cảm như một người bạn gái thực sự”.
EMA có thể hát, nhảy múa và gửi tặng một nụ hôn. Đây
lại là một bước tiến nữa trong chiến lược “đưa robot đến với mọi nhà” của các
công ty sản xuất robot tại Nhật Bản.
3.3. Robot giống người của Nhật Bản
Một sản phẩm tiêu biểu cho robot dịch vụ của Nhật Bản là Asimo, một
loại robot giống người (humanoid robot).
ASIMO xứng đáng là robot giống người hiện đại nhất trên thế giới. Từ
những bước phát triển lâu dài, đầy khó gian khó, tới ngày hôm nay, với sự thành
công của công nghệ i-walks và với 24 bậc tự do cho các khớp động, ASIMO đã
có khả năng đi lại, xoay, rẽ một cách thuần thục, không khác biệt mấy so với con
người. Chuyển động rẽ hay lên xuống của robot là hoàn toàn liên tục và mềm
mại nhờ những bộ điều khiển dự báo để thay đổi trọng tâm cho phù hợp. Việc
kiểm soát một cách chuẩn xác điểm đặt chân điểm đặt của phản lực sàn đã giúp
cho robot có thể giữ được thăng bằng trong mọi tình huống. Những vòng phản
hồi thông tin được thực hiện kịp thời để bộ điều khiển lập tức đưa ra tín hiệu
nhằm thay đổi vận tốc hay trọng tâm của robot.
Trên cơ sở đã thực hiện tốt nhiệm vụ đi lại của robot, các kỹ sư hãng
Honda không ngừng triển khai thêm nhiều tính năng cho ASIMO với mục tiêu là
giao tiếp thân thiện với con người. Một thành tựu nổi bật khác của ASIMO chính


18
là khả năng nhận dạng. Những phát triển ưu việt về hoạt động nhận dạng đã giúp
robot này có thể nhận dạng chính xác các vận thể chuyển động, định vị được
không gian xung quanh, ghi lại đầy đủ các thông tin dưới dạng âm thanh v.v. Vì
vậy, ASIMO có thể chào hỏi, nói chuyện, bắt tay, ghi nhớ các thông tin và phân
biệt được những người đến gặp nó. Ngoài ra, với tính năng công nghệ thông tin
mạnh mẽ, nó có khả năng can thiệp trực tiếp vào máy tính hay điện thoại di động
của người dùng hoặc hướng dẫn với những thông tin từ Internet.
Trong thời gian gần đây, các kỹ sư của Honda đã đẩy mạnh việc bổ sung
cho robot khả năng làm việc tự động. Robot có thể tự học hỏi để rồi kết nối các
chuỗi vận động cơ bản và điều chỉnh hành động của mình cho phù hợp trước một
tình huống hoàn toàn mới, chưa được lập trình sẵn. Robot sẽ phải nhận thức
được bản thân qua các tác động tương hỗ với môi trường và tạo ra cách cư xử
bằng những tri thức mới mà nó học được. Robot sẽ bắt chước được khả năng tư
duy như con người – đó là ước mơ lớn của các nhà khoa học nhưng không ít khó
khăn bởi tính phức tạp của nó. Tuy nhiên, với sự phát triển của nhiều ngành khoa
học công nghệ liên quan, chúng ta có thể tin tưởng rằng những vấn đề khó khăn
này sẽ được từng bước giải đáp.
Những tập thể khoa học khác trên đất nước Nhật Bản nói riêng và trên thế
giới nói chung đã được kế thừa những bước đi đột phá của ASIMO và trong thời
gian gần đây đang nỗ lực đẩy mạnh các công trình nghiên cứu về các loại robot
giống người. Qua quá trình dài trên 20 năm nghiên cứu về robot giống người từ
thế hệ EO đến các phiên bản ASIMO đời mới hôm nay, Honda đã đóng góp rất
to lớn cho sự phát triển về khoa học công nghệ robot.
QRIO là sản phẩm của công nghệ thông minh nhân tạo và của ngành cơ
học máy hiện đại.

19
QRIO không chỉ đi trên hai chân ở nơi bằng phẳng mà còn có thể đi trên
những bề mặt gồ ghề, nhảy theo nhạc, nhận dạng mặt và giọng nói của người

quen, rồi có thể nói chuyện với họ vài câu đơn giản.


So với những robot khác thì các khả năng sau đây của QRIO là rất đáng
chú ý:
* Cùng với khả năng đi được trên hai chân, nếu QRIO mất thăng bằng, nó
sẽ tự bảo vệ nó để chống lại va đập.
* Sau khi ngã, QRIO sẽ kiểm tra phía trước, phía sau, bên trái, bên phải
và nó tự đứng dậy được.
* Nhờ “khả năng trí tuệ” QRIO biết phân biệt được gương mặt và giọng
nói của con người.

20

QRIO có thể giao tiếp với con người thể hiện trên cách nhìn của nó, và thể
hiện cảm xúc của mình thông qua sự chuyển động, hội thoại, và sử dụng ánh
sáng.
QRIO có thân hình rất khiêm tốn, cao 60cm, nặng 7kg như một cậu bé,
nhưng biết vung tay, múa chân, ném bóng v.v. và có “đầu óc” phát triển. Nhờ có
các “giác quan” mà QRIO đã thu thập được các thông tin chung quanh và của
chính bản thân mình.











21

Robot EMIEW 2

Cải tiến từ phiên bản robot EMIEW 1 được đưa ra từ các năm trước,
EMIEW2 có thể di chuyển bằng 2 chân hoặc kết hợp với các bánh xe gắn phía
dưới. Với mục tiêu phát triển robot cộng sinh, Công ty Hitachi (Nhật Bản) mong
muốn robot này có thể thay thế con người trong các công việc tiếp tân, bảo vệ
hoặc làm tạp vụ trong các văn phòng.
Công ty Hitachi (Nhật Bản) vừa tung ra thị trường robot dạng người mới
có tên EMIEW 2. Đây là robot đầu tiên trên thế giới có thể kết hợp di chuyển
bằng hai chân và các bánh xe.

22

EMIEW 2 cao 80 cm, nặng chỉ 13 kg. Đây là robot cộng sinh có thể làm
nhiệm vụ hỗ trợ, phục vụ con người cũng như có thể sử dụng làm tiếp tân, hướng
dẫn viên kết hợp với nhiệm vụ bảo vệ an ninh hoặc có thể mang giấy tờ, nước
uống phục vụ con người.
EMIEW 2 có thể di chuyển trên hai chân hoặc chuyển đổi sang di chuyển
bằng bánh xe với các chế độ khác nhau phù hợp với yêu cầu và tốc độ di chuyển.
Với các cảm biến laser gắn ở phía trước và cảm biến hồng ngoại gắn ở dưới
chân, EMIEW 2 có khả năng định vị trong môi trường phức tạp cũng như tránh
vật cản.



23
3.4. Robot giống người của Hàn Quốc Robot Hubo

Hubo (tên ghép từ hai từ tiếng Anh humanoid và robot là robot biết đi thứ
3 do nhóm nghiên cứu của GS Oh chế tạo.
Hubo đã nổi tiếng ở Hàn Quốc và trên thế giới. Hubo đã được giới thiệu
tại Hội chợ Công nghệ thông tin tổ chức trong khuôn khổ Hội nghị Thượng đỉnh
Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á – Thái Bình Dương (APEC) ở Busan (Hàn
Quốc) hồi trung tuần tháng 11/2005. Tại đây, Hubo đã có dịp được đón chào các
nhà lãnh đạo quốc tế như là minh chứng cho nỗ lực phát triển của công nghệ
robot của Hàn Quốc.
2006 là một năm khá bận rộn của Hubo - robot đầu tiên đi bằng hai chân
của Han Quốc - khi đầu năm góp mặt trong album đầu tay của nhóm nhạc Sara,
đến cuối năm lại xuất ngoại sang Mỹ lái thử xe đẩy công nghệ cao Segway.
Nếu như người Nhật từ lâu tự hào về “cậu bé” Asimo thì Hubo là niềm
hãnh diện của xứ sở kim chi nói riêng và ngành công nghiệp robot châu Á nói
chung. Đằng sau sự vươn lên đạt chuẩn thế giới của robot xứ Hàn có công đóng
góp không nhỏ của một chuyên gia hàng đầu về tự động hóa ơ Viện Khoa học
Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST). Đó là Giáo sư Oh Jun-ho - “cha đẻ”
của robot Hubo. Ông được biết đến là người đã đặt nền móng vững chắc để
người máy mang thương hiệu Hàn Quốc không ngừng vươn cao.
Đầu năm 2002 GS. Oh.Jun-ho bắt tay nghiên cứu robot đi bằng hai chân
cùng 3 học trò của mình chỉ với 80.000 USD do KAIST cấp. Sau 8 tháng đã tạo
ra phần khung của thân robot hình người đầu tiên (KHR-1) và trong vòng 1 năm
sau “đứa bé” này đã chập chững những bước đi đầu tiên. Nhóm nghiên cứu của
Giáo sư Oh tiếp tục xóa bỏ sự ngờ vực khi tháng 12-2003 trình làng phiên bản
cải tiến KHR-2 (phần thân của Hubo).
Chính phủ Hàn Quốc rót 600.000 USD cho nhóm nghiên cứu của Giáo sư
Oh. Với số tiền tài trợ này, chỉ trong 12 tháng ông đã hoàn thành cơ bản người

24
máy Hubo (KHR-3) mang những tính năng của KHR-2 với độ ổn định được cải
thiện đáng kể. Tháng 1-2005, tức chỉ sau 36 tháng, vị tiến sĩ tốt nghiệp Đại học

California (Mỹ) này đã làm những chuyên gia robot hàng đầu thế giới thán phục
khi hoàn chỉnh robot tự điều chỉnh dáng đi đầu tiên ở Hàn Quốc và thứ hai trên
thế giới.Tiếp thu kết quả và kinh nghiệm của người Nhật đã đầu tư đến 300 triệu
USD vào công nghệ robot và miệt mài suốt gần 2 thập niên mới cho ra lò người
máy tiên tiến nhất thế giới, Asimo.








Hubo - robot giống người đầu tiên của Hàn Quốc
Robot Hubo ra đời chỉ sau khoảng 3 năm với tổng kinh phí chưa đến 1
triệu USD. Sự xuất hiện của Hubo làm cho thế giới ngày càng tin tưởng hơn vào
sức mạnh công nghệ của Hàn Quốc.
Sự ra đời của robot đầu tiên đi bằng hai chân với các tính năng không
ngừng được nâng cao là một minh chứng cho thấy ngành công nghệ robot Hàn
Quốc tuy bắt đầu muộn màng nhưng đã nhanh chóng rút ngắn khoảng cách.
Hubo - robot mang hình dáng con người - cao 1,2 m và nặng 55 kg có thể
diễn tả nhiều cảm xúc, mô phỏng cử động của hơn 48 cơ mặt chính yếu. Hệ
thống camera trong mắt và phần mềm trí tuệ nhân tạo cho phép Hubo nhìn và
nhận dạng mặt, theo dõi cử động, đàm thoại với người đối diện bên cạnh khả

25
năng tự xoay một góc 45 độ, và thực hiện nhiều cử động thân thể. Sau gần 2 năm
ra đời, hiện tại Hubo có thể đi như người với vận tốc 1,25 km/giờ và có thể bước
lên xuống các bậc thang - chức năng mà đến nay chỉ có 02 robot giống người của
Nhật thực hiện được.

Tuy “sinh sau đẻ muộn” nhưng Hubo vẫn có một số điểm đáng tự hào như
khả năng cử động 10 ngón tay độc lập. Chính thức ra mắt nhân dịp Hàn Quốc
đăng cai Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á - Thái Bình Dương (APEC) tháng 11-
2005, Hubo, vinh dự được tiếp đón các nhà lãnh đạo đến từ 21 nền kinh tế thành
viên.

Tổng thống HQ Roh Moo Hyun bắt tay robot của nước mình

Hubo trình diễn trước công chúng

×