Tìm hiểu đôi điều về robot người bạn của thời đại cộng nghệ 4.0

TS. Đặng văn Hưng

CLB Hải Phòng học

Trong thời đại công nghệ 4.0, ROBOT đã trở thành biểu tượng của trí tuệ và sáng tạo của con người. Từ nhà máy, bệnh viện đến trường học, sân bay cũng như sử dụng để thám hiểm sao hỏa, mặt trăng hay thậm chí trong căn nhà của nhiều gia đình, robot đang hiện diện ngày càng nhiều, giúp con người làm việc hiệu quả hơn, an toàn hơn và thông minh hơn. Theo Liên đoàn Robot Quốc tế IFR (International Federation of Robotics ) năm 2023 toàn cầu ghi nhận khoảng 3,9 triệu robot công nghiệp đang hoạt động, trong đó riêng khu vực châu Á chiếm hơn 70% lượng lắp đặt mới. Tới năm 2024 có khoảng 4.664.000 đơn vị, tăng khoảng 9 % so với năm 2023.

Nhưng robot là gì? Nó ra đời như thế nào, phát triển đến đâu, và Việt Nam đã có bước tiến nào trong lĩnh vực này? Bài viết dưới đây (có sử dụng ChatGPT) sẽ cùng chúng ta tìm hiểu đôi điều về Robot.

Sự ra đời và lịch sử phát triển của ROBOT.

Từ xa xưa, con người đã mơ ước tạo ra những cỗ máy có thể làm việc thay mình. Trong thần thoại Hy Lạp, người ta kể về thần thợ rèn Hephaistos đã chế tạo ra những người hầu bằng vàng biết đi lại và nói chuyện.

Đến năm 1961, robot công nghiệp đầu tiên mang tên Unimate được ứng dụng tại Mỹ trong dây chuyền sản xuất ô tô của General Motors, mở đầu cho kỷ nguyên robot hóa sản xuất.

Từ đó đến nay, robot đã trải qua nhiều thế hệ: robot cơ học đơn giản, robot tự động có cảm biến, robot thông minh tích hợp AI, và ngày nay là robot có khả năng tự học, tự điều chỉnh trong môi trường thực.

Các loại robot phổ biến hiện nay

Robot ngày nay rất đa dạng về hình dạng, kích thước và chức năng, có thể chia thành các nhóm chính sau:

+ Robot công nghiệp: làm việc trong nhà máy, thực hiện các công đoạn hàn, lắp ráp, sơn, đóng gói… với độ chính xác cao.

+ Robot dịch vụ: phục vụ trong nhà hàng, khách sạn, sân bay, giúp vận chuyển hành lý, đưa đồ ăn, hướng dẫn khách hàng.

+ Robot y tế: hỗ trợ phẫu thuật chính xác, chăm sóc bệnh nhân, khử khuẩn, vận chuyển thuốc.

+ Robot giáo dục và nghiên cứu: giúp học sinh học lập trình, STEM, nghiên cứu cơ học – điện tử.

+ Robot tự hành: xe tự lái, drone bay, robot thám hiểm sao Hỏa, mặt trăng.

Hình ảnh Robot thám hiểm Mặt trăng.

+ Robot xã hội, robot cảm xúc: biết nói chuyện, nhận diện khuôn mặt, cảm xúc và tương tác tự nhiên với con người như Robot hình người.

Cấu tạo cơ bản của robot

Một robot hoàn chỉnh thường gồm bốn phần chính :

Phần cơ khí: khung, khớp, tay máy, bánh xe hoặc chân di chuyển – quyết định khả năng vận động.

Phần điều khiển: bộ xử lý trung tâm (vi xử lý hoặc máy tính nhúng) điều hành mọi hoạt động.

Phần cảm biến: giúp robot “nhìn, nghe, cảm nhận” môi trường xung quanh (camera, radar, cảm biến nhiệt, áp suất, siêu âm…).

Phần năng lượng: pin, nguồn điện hoặc năng lượng tái tạo giúp robot hoạt động liên tục.

Ngày nay, với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT), robot không chỉ làm việc theo lệnh mà còn có thể học hỏi, tự điều chỉnh, thậm chí ra quyết định độc lập trong một số tình huống.

Sự phát triển của robot trên thế giới

Theo Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR, 2024), hiện thế giới có hơn 4.664.000 triệu robot công nghiệp đang hoạt động trong các nhà máy – con số cao nhất trong lịch sử.

Những quốc gia tiên phong về công nghệ robot là Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, Đức và Trung Quốc

Robot đã và đang được ứng dụng vào mọi lĩnh vực: sản xuất, y tế, nông nghiệp, dịch vụ, thám hiểm không gian, cứu hộ, và thậm chí cả nghệ thuật.

Phát triển robot ở Việt Nam

Tại Việt Nam, nghiên cứu robot bắt đầu từ thập niên 1990 tại các trường đại học kỹ thuật như Đại học Bách Khoa Hà Nội, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh và Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.

Những năm gần đây, nhiều nhóm sinh viên, kỹ sư trẻ đã chế tạo thành công các loại robot phục vụ thực tiễn:

Robot y tế phun khử khuẩn, hỗ trợ điều trị trong đại dịch COVID-19 tại Bệnh viện Dã chiến TP. Hồ Chí Minh; Robot phục vụ trong nhà hàng, quán cà phê;

Robot nông nghiệp gieo hạt, tưới nước tự động như nhiều hợp tác xã tại Lâm Đồng và Hải Dương bắt đầu thử nghiệm robot thu hoạch và hệ thống phun thuốc tự động;

VinFast đã từng bước ứng dụng robot công nghiệp của ABB và KUKA vào dây chuyền sản xuất ô tô điện.

Trong giáo dục Robot giúp học sinh học STEM và lập trình.

Tương lai của robot và những thách thức

Tương lai của robot gắn liền với AI, điện toán đám mây(Cloud Computing), dữ liệu lớn (Big Data) và mô phỏng số (digital twin). Robot sẽ ngày càng giống “người” hơn: biết học, biết cảm nhận và cộng tác cùng con người.

Tuy nhiên, đi kèm là những thách thức:

Chi phí sản xuất cao; Nguy cơ mất việc ở một số ngành nghề; Các vấn đề về đạo đức và an toàn khi robot ra quyết định thay con người.

Do đó, phát triển robot cần song hành với chiến lược giáo dục, đào tạo nhân lực và chính sách KH&CN phù hợp để tận dụng tốt nhất lợi ích mà robot mang lại.

Kết luận:

Từ những cỗ máy cơ khí đơn giản đến những robot thông minh biết nói, biết cười, hành trình của robot là minh chứng cho trí tuệ và khát vọng chinh phục của loài người. Đối với Việt Nam nói chung và Hải Phòng nói riêng, việc ứng dụng robot trong sản xuất, logistics, y tế và giáo dục không chỉ là xu hướng, mà còn là chìa khóa để bước vào nền kinh tế tri thức và công nghiệp 4.0. Robot thưc sư là biểu tượng cho khát vọng sáng tạo của con người./.

Tài liệu tham khảo

[1] International Federation of Robotics (2023). World Robotics Report 2023: Industrial Robots. Retrieved from https://ifr.org

[2] Đại học Bách khoa Hà Nội (2023). Nghiên cứu phát triển robot tự hành trong công nghiệp. Báo cáo nội bộ, Viện Cơ khí.

[3] Bộ Khoa học & Công nghệ (2023). Chiến lược phát triển và ứng dụng robot trong kỷ nguyên 4.0. Hà Nội: NXB KHKT.

[4] Trung tâm STEM Việt Nam (2024). Robot giáo dục và tiềm năng phát triển ở Việt Nam. Báo cáo Hội thảo STEM Quốc gia 2024.