Ứng dụng trí tuệ nhân tạo, chế tạo robot phục vụ cuộc sống

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (984.41 KB, 6 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

TS. Hồng Văn Xiêm
Trường Đại học Cơng nghệ, ĐHQGHN

1. Bối cảnh chung

Ngay trước kỷ nguyên của đại dịch Covid-19, cả thế giới hào hứng, phấn khởi
chuẩn bị cho cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0, mà ở đó, khoa học - kỹ thuật và
cơng nghệ được hội tụ trong mọi mặt của đời sống con người. Cuộc Cách mạng Công
nghiệp 4.0 được xác lập rõ nét ở q trình tự động hóa sản xuất. Thay vì những cỗ
máy vơ tri, hoạt động lặp đi, lặp lại một số thao tác mà con người, với thể trạng hạn
chế khó có thể đáp ứng được, thì tự động hóa ngày nay là tự động hóa của những chú
Robot được thơng minh. Trí tuệ nhân tạo đã được tích hợp và hịa quyện với chế tạo
Robot, đưa ngành kỹ thuật Robot lên một tầm cao, gọi là Kỹ thuật Robot thông minh
(AI Robotis). Để có thể hình dung rõ nét về lĩnh vực này, chúng tôi xin được đưa ra
một lược sử vắn tắt của sự phát triển trí tuệ nhân tạo và kỹ thuật Robot như hình 1.

= Sự lan truyền

ngược trong 
mạng Nơ-ron 
nhân tạo

Robot ô tô đầu 
tiên
(Dickmanns)

• TD-Gammon & 
Học tăng cường

• DARPA’s DART

• MIT’s Cog

Thách thức lớn 
của DARPA
(DARPA grand 
challenge)

Người máy 
ASIMO của 
Honda

Xe tự hành
Microsoft 
Kinect

Robot hình 
người HRP-2

Siêu trí tuệ Alpha 
Go của Google

• Phép thử Turing

• 3 định luật của 
Assimov

• Phương pháp 
Bayesian

• Robot hợp nhất cho

GM

• Sự phát triển của LISP
Perceptron 
book (Minsky 
and Papert’s)

Phân tách 
DARPA cho 
nghiên cứu học 
thuật về AI

• Hệ thống hỗ trợ 
quyết định y tế 
MYCIN

• Chương trình 
SHRDLU về ngơn 
ngữ và robot

• Sự liên kết về frames, 
cấu trúc và ngữ nghĩa 
của Marvin Mynsky

• Cảm nhận tri giác của 
David Marr

Tính tốn đa 
luồng
(tính tốn song

song)

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Robot thông 
minh Sophia

Hình 1. Lược đồ sự phát triển của Trí tuệ nhân tạo và Kỹ thuật Robot

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

giờ chúng ta lại thấy những ứng dụng rất đỗi thiết thực của trí tuệ nhân tạo và kỹ
thuật Robot trong đời sống hằng ngày, đặc biệt trong cuộc chiến chống lại dịch bệnh
Covid-19 đang ở giai đoạn khốc liệt nhất. Một số điểm nhấn về ứng dụng của hai lĩnh
vực này có thể kể đến như:

- Trí tuệ nhân tạo trong dự đốn và phân tích sự lây lan của dịch bệnh Covid-19:
Đánh dấu bằng hàng loạt các chương trình máy tính của các chính phủ như Hoa Kỳ,
Trung Quốc, Anh,… trong việc phân tích mức độ lây lan của đại dịch. Từ đó, chính
phủ sẽ đưa ra các quyết sách giúp khống chế tình hình;

- Chế tạo Robot giúp cách ly, dập dịch Covid-19: Covid -19 diễn ra trong một
thời gian rất ngắn nhưng sự lây lan của nó lại là quá nhanh và nguy hiểm. Để hạn chế
vấn đề này, các hệ thống Robot thông minh đã được ra đời tại Hoa Kỳ, Anh, Quatar,
và đầu tiên là ở Trung Quốc giúp hạn chế việc tiếp xúc giữa người bị bệnh và người
nhà, cũng như đội ngũ y, bác sỹ; Robot cũng giúp việc khử khuẩn trở nên hiệu quả và
hạn chế sự lây lan của dịch bệnh;

- Trí tuệ nhân tạo và chế tạo Robot trong các lĩnh vực khác: Tự động hóa sản
xuất, thành phố thơng minh, đơ thị thơng mình sẽ cần những phương tiện di chuyển
khơng cần người lái, môi trường làm việc phức tạp, xa xôi sẽ cần những chú Robot
hỗ trợ, đời sống tinh thần trở nên thiếu thốn cũng cần những chú Robot giúp đỡ,…

đây chỉ là những nét nhỏ trong ứng dụng của trí tuệ nhân tạo và kỹ thuật Robot ngày
này trên thế giới.

Tại Việt Nam, trí tuệ nhân tạo và kỹ thuật Robot đã được thâm nhập vào trong
mọi mặt của cuộc sống, từ kinh tế như dự đốn phân tích tài chính, chứng khốn, y
học như dự đốn bệnh, nơng nghiệp như tưới tiêu tự động tới giải trí và đào tạo với
các khóa học STEM và Robotics cho trẻ em.

Thời gian Covid-19 vừa qua chứng kiến sự thúc đẩy mạnh mẽ hơn bao giờ hết các
nghiên cứu và phát triển lĩnh vực Robot và trí tuệ nhân tạo, thể hiện qua hàng loạt các
ứng dụng thiết thực giúp đẩy lùi hai đợt dịch Covid-19 vừa qua, có thể kể đến như:

- Robot giúp vận chuyển hàng hóa cho người bệnh Covid-19: sản phẩm của đội
ngũ kỹ sư, giảng viên Học viện kỹ thuật Quân sự;

- Robot phát hiện người đeo khẩu trang của đội ngũ kỹ sư, giảng viên Trường Đại
học Công nghệ, ĐHQGHN;

- Robot khử khuẩn thông minh của Trường Đại học Phenikaal;

- Hệ thống dự đốn và phân tích tình hình dịch bệnh của nhóm chuyên gia của
Ban chỉ đạo phòng chống dịch quốc gia;

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

đưa ra một số đề xuất tập trung phát triển lĩnh vực liên ngành Robot thông minh (AI
Robotics) tại ĐHQGHN.

2. Đào tạo và Nghiên cứu lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo và Kỹ thuật Robot tại ĐHQGHN

ĐHQGHN luôn là đơn vị tiên phong, đảm nhiệm sứ mệnh quốc gia trong giáo
dục và đào tạo. Do vậy, ĐHQGHN không chỉ là nơi quy tụ những nhân tài trong tất

cả các lĩnh vực khoa học - kỹ thuật và công nghệ mà còn phải là nơi tiên phong trong
các hoạt động đào tạo và nghiên cứu khoa học. Một trong các điểm nhấn đó, có thể
kể đến là hoạt động và chương trình đào tạo về trí tuệ nhân tạo và kỹ thuật Robot tại
ĐHQGHN, đặc biệt là i) Sáng lập và tổ chức Hội nghị Trí tuệ nhân tạo AI4LIFE ở
Việt Nam và ii) Mở mới chương trình đào tạo kỹ sư đầu tiên về ngành kỹ thuật Robot
tại Việt Nam iii) Thúc đẩy các hoạt động nghiên cứu trường - viện - doanh nghiệp
trong các lĩnh vực công nghệ cao này.

2.1. Hội nghị trí tuệ nhân tạo đầu tiên tại Việt Nam

Tại Việt Nam hiện có 140 chương trình đào tạo đại học về cơng nghệ thơng tin có
57 chương trình liên quan đến trí tuệ nhân tạo. Điều đó cho thấy lĩnh vực trí tuệ nhân
tạo nhận được sự quan tâm của cộng đồng nhà khoa học trong nước và quốc tế. Trên
cơ sở mối quan tâm của cộng đồng khoa học trong và ngoài nước, cùng với chiến lược
của quốc gia về lĩnh vực này, vào tháng 5/2018, Trường ĐH Công nghệ - ĐHQGHN
đã chủ trì và tổ chức hội nghị đầu tiên về lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, quy tụ hàng loạt
các tên tuổi của ngành công nghệ đang dẫn đầu các xu thế này bao gồm TS. Trần
Việt Hùng (sáng lập GotIt), GS.TS. Hồ Tú Bảo,… Đây cũng là diễn đàn đầu tiên tại
Việt Nam về lĩnh vực này, hứa hẹn thúc đẩy và kết giao các nghiên cứu khoa học và
ứng dụng trong và tiếp theo tại Việt Nam. Đồng thời, tạo cơ hội gắn kết các nghiên
cứu từ trường, viện tới doanh nghiệp và chuyển giao công nghệ từ các nước tiên tiến
trên thế giới.

Tiếp theo thành công này, nhiều hội thảo, về lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo đã được tổ
chức tại ĐHQGHN như hội thảo Trí tuệ nhân tạo: Từ giảng dạy gắn với ứng dụng”
phối hợp giữa Trường ĐH Công nghệ - ĐHQGHN và Vintech City cùng Viện Nghiên
cứu Trí tuệ nhân tạo - VinAI Research, diễn ra vào tháng 11/2019.

2.2. Chương trình đào tạo kỹ thuật Robot tại Trường ĐH Cơng nghệ

Chương trình đào tạo Kỹ thuật Robot tại Trường ĐHCN được xây dựng và triển
khai từ tháng 9 năm 2018 với sự phối hợp của ba đơn vị, Khoa Công nghệ Thông tin,
Khoa Điện tử Viễn thông và Khoa Cơ học Kỹ thuật &Tự động hóa. Đây là chương
trình đào tạo liên ngành, liên lĩnh vực nhằm trang bị cho các sinh viên kiến thức toàn
diện về hệ thống, về phần cứng, phần mềm, về cơ khí chính xác, tự độ hóa lẫn tối ưu,
điều khiển hệ thống.

Chương trình đào tạo Kỹ thuật Robot tại Trường ĐHCN có điểm nhấn thừa
hưởng những điểm đặc sắc trong chương trình đào tạo Kỹ thuật Robot rất thành công
tại Trường Đại học công nghệ Chiba, Nhật Bản. Một số dấu mốc:

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

- 9/2018: Tuyển sinh khóa đầu tiên với 58 sinh viên ngành Kỹ thuật Robot;
- 11/2019: Quyết định thành lập Bộ môn Kỹ thuật Robot, trực thuộc Khoa Điện
tử Viễn thơng, Trường ĐHCN;

Để có được thành cơng bước đầu này, đã có rất nhiều các hoạt động nhằm thực
hiện mục tiêu phát triển một chương trình đào tạo hiện đại, toàn diện kết hợp các yếu
tố vốn là thế mạnh của Nhà trường như công nghệ, điện tử và tự động hóa cùng với sự
hợp tác, ủng hộ tồn diện của Trường ĐH Cơng nghệ Chiba, Nhật Bản, ba nét chính
trong các hoạt động này bao gồm:

a. Chương trình trao đổi, bồi dưỡng cán bộ

Hàng năm, Trường ĐHCN, ĐHQGHN đã gửi các cán bộ sang thăm và làm việc
cũng như tìm hiểu, nghiên cứu mơ hình đào tạo, nội dung đào tạo ngành KT Robot
tại Trường ĐH Công nghệ Chiba, Nhật Bản. Song song với đó, hàng năm trường ĐH
Cơng nghệ Chiba cũng cử các đoàn cán bộ qua trực tiếp tham gia giảng dạy các học
phần trong khung chương trình Kỹ thuật Robot. Qua đó, chia sẻ các kinh nghiệm
chuyên môn lẫn triển khai nội dung đào tạo Kỹ thuật Robot.

Ảnh 1. Một số hoạt động trao đổi cán bộ giữa Trường ĐHCN-ĐHQGHN 
và ĐH Công nghệ Chiba, Nhật Bản

b. Chương trình trải nghiệm và khám phá Robot cho sinh viên

Cùng với chương trình trao đổi cán bộ, hàng năm, trường ĐHCN có chương
trình cho các bạn sinh viên qua giao lưu và học hỏi tại trường ĐH Công nghệ Chiba
vào kỳ hè nhằm nâng cao các trải nghiệm và khám phá về thế giới Robot cho các
bạn sinh viên.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

c. Chương trình hội thảo hợp tác đào tạo và nghiên cứu

Nhằm lan tỏa hơn nữa chương trình đào tạo Kỹ thuật Robot tại Trường ĐHCN,
hàng năm trường ĐHCN, ĐHQGHN phối hợp với trường ĐH Công nghệ Chiba, Nhật
bản tổ chức các buổi hội thảo chuyên đề về đào tạo và nghiên cứu, với sự tham gia
của đông đảo các nhà khoa học, các chuyên gia đào tạo và đặc biệt các bạn sinh viên,
học viên từ các ngành, nghề, lĩnh vực liên quan bao gồm cả KT Robot. Đòng thời bộ
mơn KT Robot cũng tích cực tổ chức các buổi seminar định kỳ, mời các chuyên gia
trong lĩnh vực qua nói chuyện và chia sẻ.

Ảnh 3. Hình ảnh một số buổi seminar khoa học của Bộ môn Kỹ thuật Robot 2020

3. Một số đề xuất phát triển

Trên cơ sở những thành công bước đầu của các chương trình đào tạo và kết quả
nghiên cứu về lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo và Kỹ thuật Robot tại ĐHQGHN, tham luận

này cũng xin trình bày một số đề xuất phát triển tiếp theo, tập trung chủ yếu vào
chương trình đào tạo và nghiên cứu ngành Kỹ thuật Robot, Robot thông minh tại
Trường ĐH Công nghệ, ĐHQGHN.

3.1. Về định hướng đào tạo

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

- Xây dựng và hoàn thiện các phịng thí nghiệm thực hành, thực tập chun đề,
giúp nâng cao chất lượng thực hành, thực tập;

- Duy trì chương trình hợp tác đào tạo với các trường đại học và viện nghiên cứu
về cùng lĩnh vực trên thế giới

- Tăng cường các hoạt động trải nghiệm, giao lưu quốc tế cho các bạn sinh viên;

3.2. Về định hướng nghiên cứu và phát triển

- Phát triển các hướng nghiên cứu dựa trên thế mạnh của ĐHQGHN cũng như
quan tâm của xã hội, bao gồm:

+ Hướng nghiên cứu về Hệ thống Robot thông minh

+ Hướng nghiên cứu về Thiết kế và tối ưu hệ thống đa Robot

- Xây dựng các nhóm nghiên cứu mạnh trong lĩnh vực Kỹ thuật Robot;

- Phát triển các sản phẩm mũi nhọn, thiết thực gắn liền với đời sống con người.

4. Kết luận