Giấc mơ robot: Thực tế và thách thức

Pepper, robot hình người ra mắt vào năm 2014, từng là niềm hy vọng lớn của ngành công nghiệp công nghệ. Được thiết kế để tương tác tự nhiên với con người, Pepper mang theo tham vọng vượt qua ranh giới giữa máy móc và trí tuệ cảm xúc. Cỗ máy này thậm chí từng ghé thăm tòa soạn Financial Times để gặp tổng biên tập, và nhận được lời ca ngợi từ Masayoshi Son, nhà lãnh đạo SoftBank, đơn vị tài trợ chính cho dự án. Son tuyên bố đầy cảm hứng rằng: “Đây là một robot hoạt động tự động, được thúc đẩy bởi tình yêu.”

Không chỉ SoftBank, hai gã khổng lồ công nghệ Alibaba và Foxconn cũng tham gia đầu tư hàng trăm triệu USD với hy vọng đưa Pepper và các robot tương lai trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, những kỳ vọng rực rỡ ấy đã nhanh chóng phai nhạt. Đến nay, Pepper chỉ còn xuất hiện trong các thư viện công cộng tại Nhật Bản, nơi chúng bị ngắt kết nối, cúi đầu như một Pinocchio nhỏ bé, khao khát trở thành con người nhưng không thể. Việc sản xuất robot này đã dừng vào năm 2021 với chỉ khoảng 27,000 sản phẩm được tung ra thị trường.

Mặc dù vậy, giấc mơ về một robot hình người thực sự thông minh, có khả năng thực hiện các công việc mà con người không muốn làm, vẫn chưa bao giờ phai nhạt. Những tiến bộ vượt bậc gần đây trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) đã thổi bùng làn sóng lạc quan mới về khả năng phát triển robot. Jensen Huang, CEO của Nvidia, đã phát biểu đầy triển vọng rằng: “Làn sóng tiếp theo của AI là AI vật lý, AI hiểu các quy luật vật lý và có thể hoạt động giữa chúng ta.” Nvidia, nhờ sự bùng nổ của các mô hình AI, đã vươn lên thành công ty có vốn hóa thị trường lớn thứ hai thế giới, minh chứng cho sức mạnh tiềm tàng của công nghệ này.

Hàng tỷ USD từ các quỹ đầu tư mạo hiểm đang đổ vào những công ty khởi nghiệp về robot, với hy vọng sử dụng các kỹ thuật huấn luyện AI tiên tiến để giúp máy móc nhận thức thế giới vật lý và tương tác tự nhiên hơn với môi trường xung quanh. Các công ty này kỳ vọng rằng robot có thể giải quyết những thách thức lập trình phức tạp, từ những hành động tưởng như đơn giản như nhặt một vật thể cho đến việc thực hiện các thao tác thủ công phức tạp hơn.

Tuy nhiên, thực tế thường khắc nghiệt hơn kỳ vọng. Những thất bại trong quá khứ vẫn là bài học nhãn tiền. Vấn đề không nằm ở sự thiếu sót của AI, mà chủ yếu xuất phát từ các hạn chế của phần cứng, rào cản lớn trong việc chế tạo một robot vừa đủ thông minh, vừa khả thi về mặt kinh tế để đảm nhận những công việc hàng ngày như nấu ăn hay dọn dẹp. Dù AI có tiên tiến đến đâu, những thách thức này vẫn đòi hỏi nhiều nỗ lực để vượt qua.

Việc thiết kế và chế tạo robot phải đối mặt với nhiều vấn đề kỹ thuật nan giải. Một trong số đó là sự phức tạp trong việc tái tạo các chuyển động linh hoạt của con người. Cánh tay và chân người được điều khiển bởi cơ bắp, một hệ thống mạnh mẽ nhưng nhỏ gọn. Trong khi đó, robot phải dựa vào động cơ để vận hành các chi. Mỗi trục chuyển động yêu cầu một động cơ riêng biệt, và càng nhiều động cơ, robot càng trở nên cồng kềnh, đắt đỏ và tiêu tốn năng lượng hơn.

Các động cơ hiệu suất cao, cùng với hệ thống bánh răng và bộ truyền động, không chỉ tăng chi phí sản xuất mà còn làm tăng nguy cơ hỏng hóc. Điều này khiến việc chế tạo một robot hình người đáng tin cậy trở thành một nhiệm vụ đầy thách thức, ngay cả đối với các kỹ sư lành nghề nhất.

Bên cạnh đó, khả năng cảm nhận và phản hồi, điều mà con người thực hiện một cách tự nhiên, lại là một trở ngại lớn với robot. Khi cầm một quả trái cây, bàn tay con người sử dụng các dây thần kinh để cảm nhận độ mềm và điều chỉnh lực cầm nắm. Chúng ta có thể nếm thức ăn để biết nó đã chín chưa hoặc ngửi để phát hiện mùi cháy. Để tái tạo những giác quan này cho robot, không chỉ đòi hỏi các công nghệ phức tạp mà còn kéo theo chi phí khổng lồ.

Thị giác máy và AI có thể hỗ trợ phần nào bằng cách quan sát, chẳng hạn phát hiện xem trái cây có bị bóp nát hay thức ăn đã chuyển sang màu mong muốn. Nhưng đây chỉ là giải pháp thay thế, không thể sánh với độ nhạy bén và chính xác của giác quan con người.

Một vấn đề lớn khác là nguồn năng lượng. Mọi cỗ máy tự động đều cần một nguồn năng lượng độc lập. Trong khi các cánh tay robot trong nhà máy được kết nối trực tiếp với nguồn điện và không phải di chuyển, robot hình người thường phải dựa vào pin. Điều này đặt ra những thách thức liên quan đến kích thước, sức mạnh, độ linh hoạt, thời gian hoạt động và chi phí.

Vai trò của AI trong việc phát triển robot

Vậy trí tuệ nhân tạo có thể đóng góp gì cho việc phát triển robot? Thay vì tưởng tượng về những cỗ máy hoàn toàn mới, cách tiếp cận thực tế hơn là xem xét cách các thiết bị hiện tại sẽ thay đổi khi tích hợp công nghệ AI.

Một ví dụ rõ ràng là xe tự hành. Trong trường hợp này, cỗ máy không cần thay đổi nhiều, bởi xe vẫn sử dụng các hệ thống truyền động và nguồn năng lượng quen thuộc. Điều quan trọng nhất là tích hợp cảm biến và phần mềm AI để xử lý thông tin, điều mà công nghệ hiện nay đã đạt được tiến bộ lớn.

Mặc dù xe tự hành không còn nhận được sự chú ý lớn như trước, đây thực chất lại là một thị trường rộng lớn mà AI có thể dễ dàng chinh phục. Điều này cũng là lời nhắc nhở dành cho những ai đang cân nhắc đầu tư vào các ứng dụng robot khác: Tập trung vào những giải pháp thực tế và khả thi.

Ngoài ra, AI cũng đang thay đổi cách các robot hiện có từ cánh tay công nghiệp đến robot hút bụi hoạt động. Thị giác máy được cải tiến bởi AI giúp mở rộng khả năng của cánh tay robot, cho phép chúng thực hiện nhiều nhiệm vụ phức tạp hơn và tương tác an toàn hơn với con người. Những robot nhỏ gọn, đơn năng như robot hút bụi cũng đang trở nên hữu ích hơn, đặc biệt trong các môi trường được kiểm soát như khách sạn.

Tại các khách sạn Trung Quốc, robot giao hàng đến phòng đã trở nên khá phổ biến. Đây là minh chứng cho khả năng tự động hóa đơn giản nhưng hiệu quả, mở ra tiềm năng lớn cho các ứng dụng AI trong tương lai.

Bằng cách này, AI đang từng bước đưa con người tiến gần hơn tới giấc mơ chế tạo robot hình người. Tuy nhiên, để tạo ra một robot như Pepper có khả năng thực hiện các công việc hàng ngày, từ dọn dẹp đến nấu ăn, vẫn là nhiệm vụ vượt xa khả năng hiện tại.

Một robot hình người thực sự hữu dụng không chỉ cần thông minh mà còn phải mạnh mẽ, bền bỉ và linh hoạt. Điều này đòi hỏi sự kết hợp hoàn hảo giữa phần mềm và phần cứng, một bài toán mà ngành công nghiệp robot chưa thể giải quyết.

Dù vậy, giấc mơ này vẫn là động lực để hàng nghìn nhà khoa học và kỹ sư trên toàn thế giới không ngừng tìm kiếm giải pháp. Bất chấp những khó khăn, mỗi bước tiến nhỏ trong lĩnh vực này đều mang lại hy vọng rằng một ngày nào đó, robot hình người sẽ trở thành hiện thực, không chỉ là những cỗ máy viết thơ, mà là những người bạn đồng hành đắc lực trong cuộc sống hàng ngày.