Từng có khoảng thời gian học tập và nghiên cứu tại CHLB Đức, TS Nguyễn Xuân Hạ (Giảng viên Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Viện Cơ khí, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội) nhận thấy việc ứng dụng công nghệ robot trên thế giới đang phát triển hơn bao giờ hết.Trở về nước, thầy Hạ luôn đau đáu quyết tâm cần phải kế thừa những công nghệ này để phát triển thành một sản phẩm robot thông minh với giá thành rẻ, phù hợp với Việt Nam.
Từ ý tưởng đó, TS. Hạ đã tập hợp một nhóm sinh viên và học viên cao học có chung đam mê của Viện Cơ khí để cùng phát triển ra sản phẩm.
Sản phẩm robot tự hành được nhóm thầy trò Khoa Cơ điện tử, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội nghiên cứu và phát triển
Trước khi bắt tay vào thiết kế, nhóm sinh viên do TS. Hạ hướng dẫn đã dành một năm để bổ sung những kiến thức cần thiết liên quan đến phần mềm robot, lên ý tưởng và phát triển các thuật toán.
Mục tiêu ban đầu của nhóm sẽ tạo ra một nền tảng robot có thể ứng dụng trong nhiều môi trường khác nhau như thay y tá chăm sóc bệnh nhân trong môi trường cách ly; thay thế con người phục vụ trong các môi trường độc hại, nguy hiểm; phục vụ trong trong các nhà hàng, khách sạn, sân bay; giúp việc nhà và cảnh báo hỏa hoạn.
Sinh viên Ngô Thanh Tùng (Lớp Kỹ sư tài năng Cơ điện tử K60), thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết hiện robot đang được thiết kế đơn giản với phần đầu gắn một màn hình hiển thị khuôn mặt. Phần thân dưới của robot là nơi chứa các bo mạch điều khiển, máy tính, đế di chuyển. Ngoài ra, robot còn được trang bị thêm camera giúp xử lý ảnh linh hoạt.
Cụ thể hơn về từng chức năng, Tùng cho hay nếu như các robot thông thường chỉ có thể đi theo một quỹ đạo cố định, có lập trình trước thì robot tự hành thông minh có thể tự thiết lập bản đồ di chuyển và nhận biết được vật cản xung quanh dù đặt ở môi trường chưa biết trước.
“Như vậy, người dùng chỉ cần chọn điểm đến, robot sẽ tự quét để tìm quỹ đạo đi thuận lợi. Khả năng này của robot có thể ứng dụng trong các khu vực cháy, môi trường độc hại hay bị nhiễm phóng xạ. Robot có thể đi vào thăm dò và tái hiện không gian bản đồ”.
Ngoài ra, robot này còn có thể tương tác với con người bằng các câu lệnh đơn giản dựa trên công nghệ điều khiển bằng giọng nói. Điểm khác biệt, theo Tùng, là robot có thể giao tiếp được bằng Tiếng Việt thay vì Tiếng Anh như thông thường.
“Nhóm em vẫn đang trong quá trình hoàn thiện thư viện và thời gian tới có thể ứng dụng thêm trí tuệ nhân tạo giúp robot trả lời nhiều câu hỏi hơn nữa”, Tùng cho biết.
Sản phẩm của thầy trò Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Cũng theo nhóm nghiên cứu, do được trang bị công nghệ xử lý ảnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo nên robot còn có khả năng thu thập thông tin.
Người dùng chỉ cần cung cấp một cơ sở dữ liệu tương ứng trong tập dữ liệu, robot có thể học và nhận diện được đồ vật ấy. Khả năng nhận diện đồ này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như trong siêu thị, robot có thể tìm kiếm đồ giúp khách hàng và vận chuyển ra quầy thanh toán hay ứng dụng trong các cơ sở y tế, kho hàng, khách sạn,...
Nhóm cũng đang hướng tới việc phát triển thêm ứng dụng dựa trên nền tảng này, ví dụ như trong các trung tâm thương mại, robot có thể nhận biết được cảm xúc khách hàng khi sử dụng dịch vụ hay dựa vào đó để xác định đối tượng khách hàng, giới tính.
Giá thành không ngờ
Cần một năm vừa trau dồi kiến thức, vừa phát triển các thuật toán, nhưng 6 thầy trò chỉ mất chưa đầy một tháng để chế tạo thành công robot.
“Ban ngày bọn em vừa đi học, vừa đi làm thêm, quãng thời gian để cùng nhau hoàn thiện sản phẩm thường từ 8 giờ tối đến 11 giờ đêm. Cả nhóm cứ thế tranh thủ thời gian mọi lúc”, sinh viên Đào Xuân Hiếu (Chương trình tiên tiến Cơ điện tử K60) chia sẻ.
Robot hoàn thành, Hiếu nhẩm tính chi phí hoàn thiện cho một sản phẩm thô sơ là 50 triệu đồng. “Trước đó chúng em đã khảo sát các mô hình robot hiện tại. Những phiên bản robot tự hành như thế này đã có ở nước ngoài nhưng với giá thành rất cao, có những robot lên tới vài trăm triệu đến hàng tỷ đồng. Đây là phương án đã được nhóm tính toán tiết kiệm nhất có thể”, Hiếu nói.
Hướng phát triển của robot sẽ nhằm phục vụ trong các lĩnh vực dịch vụ, y tế, giúp việc nhà, thậm chí là cứu hộ.
Hiện robot tự hành thông minh có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, để phát triển thành sản phẩm thương mại, theo Hiếu, tùy từng mục đích, nhóm sẽ tích hợp các chức năng riêng để tạo ra phiên bản tối ưu nhất.
“Ví dụ, nếu ứng dụng trong việc vận chuyển hàng hoá, robot có thể giảm bớt phần xử lý ảnh và tập trung để di chuyển ổn định. Còn nếu ứng dụng trong nhà hàng, khách sạn, sản phẩm có thể tập trung nhiều hơn vào phần giao tiếp với khách hàng”.
Để robot có thể hoạt động độc lập, nhóm cũng đang phát triển hệ thống sạc tự động giúp robot tự tìm đến trạm sạc mà không cần đến sự hỗ trợ của con người.
Bên cạnh đó, hiện mô hình cũng đang được thử nghiệm cảnh báo hỏa hoạn bằng camera. Khác với cảnh báo hỏa hoạn bằng cảm biến thông thường, robot có thể giúp phát hiện nơi xuất hiện lửa và mức độ của đám cháy.
TS Nguyễn Xuân Hạ tin tưởng nếu được tiếp tục phát triển công nghệ mới và hoàn thiện hơn, robot thông minh này sẽ có thể thay thế con người làm được rất nhiều thứ, từ những nơi đòi hỏi tính chuyên nghiệp cao đến khám phá các môi trường độc hại, chưa biết trước; chăm sóc người bệnh hay vận chuyển hàng hoá;…
Với những kết quả bước đầu, đề tài robot tự hành thông minh mới đây đã đoạt giải Nhất trong Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học 2020 do Trường ĐH Bách khoa Hà Nội tổ chức.
Thúy Nga
Nam sinh Bách khoa và sáng chế cánh tay kỳ diệu giúp người khuyết tật
Có anh họ bị tai nạn lao động mất đi một cánh tay phải, Tài cùng nhóm bạn quyết tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đọc sóng não để điều khiển cánh tay nhân tạo cho người khuyết tật.
"> 
.jpg)
