Việt Nam chế tạo thành công robot thông minh dạng người

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vừa nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công robot dạng người thông minh IVASTBot, mở ra những hướng nghiên cứu, ứng dụng robot trí tuệ nhân tạo trong giao tiếp, phục vụ con người hướng tới xã hội số...

Robot dạng người hay robot hình người là robot có hình dạng cơ thể được tạo hình để trông giống như cơ thể con người. Thiết kế của nó ở các mức độ khác nhau, tùy theo mục đích chức năng. Robot phục vụ thử nghiệm có thể có dáng sơ sài, chẳng hạn để nghiên cứu về vận động bằng hai chân, hoặc chỉ là robot nửa thân trên có tích hợp AI vào giúp robot giao tiếp. Nói chung, robot hình người có thân, đầu, hai cánh tay và hai chân. Tuy nhiên một số robot hình người đơn giản có thể chỉ mô hình hóa một phần của cơ thể. Một số robot hình người cũng có đầu được thiết kế với các đặc điểm khuôn mặt của con người như mắt và miệng. Robot có tính thẩm mỹ giống với con người cũng có các mức khác nhau, từ loại có khuôn mặt người đến loại toàn thân thể giống người.

Khi robot dạng người muốn trở nên thông minh, linh hoạt hơn thì các yếu tố cần thiết đó là “mắt”, “tai” và “bộ não”. Đây là xu hướng đang được các nhà nghiên cứu trên thế giới tập trung phát triển hoàn thiện. Trí tuệ nhân tạo được coi là một phương pháp căn bản để thể hiện trí thông minh của con người và được xếp hạng đầu tiên trong top 10 xu hướng công nghệ.

Hiện nay, việc kết hợp được trí tuệ nhân tạo (AI) vào với mắt máy (machine vision) và nhận dạng âm thanh (speech recognition) là một hướng nghiên cứu tiềm năng và rất nhiều triển vọng trong việc chế tạo ra những robot dạng người, đặc biệt trong giai đoạn cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Điều đó sẽ giúp robot trở nên thông minh, linh hoạt, ngày càng thân thiện trong hành động và giao tiếp, trợ giúp được con người nhiều hơn.

Nắm bắt được xu hướng đó, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam trong nhiều năm qua đã có hướng phát triển khoa học công nghệ ưu tiên mã số VAST01: Công nghệ thông tin, Điện tử, Tự động hoá và Công nghệ vũ trụ. Mục tiêu là tạo ra các sản phẩm khoa học công nghệ đa ngành, liên ngành với hàm lượng khoa học cao. Hàng năm, các đề tài nghiên cứu phát triển các loại robot khác nhau được ưu tiên đầu tư thực hiện, trong đó có hướng nghiên cứu, phát triển robot dạng người.

Đề tài VAST01.01/20-21: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot dạng người thông minh IVASTBot ứng dụng trong giao tiếp, phục vụ con người” do TS. Ngô Mạnh Tiến, Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam làm chủ nhiệm với mục tiêu và nội dung là nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot dạng người thông minh IVASTBot ứng dụng trong giao tiếp, hướng dẫn, giới thiệu cho khách, có khả năng tự hành, tránh vật cản, có khả năng giao tiếp cơ bản và cung cấp các thông tin cho người dùng trong cơ sở dữ liệu sẵn có, nhận dạng và lưu trữ dữ liệu người giao tiếp và có một số hành động giao tiếp phù hợp ngữ cảnh.

Để làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo robot dạng người thông minh đòi hỏi sự kết hợp đa ngành công nghệ như: Cơ khí chính xác, điện tử, công nghệ nhúng, quang điện tử và xử lý ảnh, công nghệ robot, công nghệ thông tin. Bên cạnh đó là kết hợp của một số ngành công nghệ mới: Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet kết nối vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (big data), công nghệ robot tự hành, công nghệ in 3D. Trong đó nổi bật là các ứng dụng trí tuệ nhân tạo đã nghiên cứu ứng dụng trong các tác vụ rất đặc thù cho robot dạng người: Chuyển động tự hành cho robot, xử lý nhận dạng ngôn ngữ tự nhiên tiếng Việt, nhận dạng cử chỉ hành vi người giao tiếp cũng như nhận dạng và lưu trữ mặt người giao tiếp. Có thể nói, robot dạng người là thể hiện rõ nhất của sự kết hợp các công nghệ cách mạng công nghiệp 4.0, chuyển đổi số trong khoa học, công nghệ.

Sản phẩm robot IVASTBot.

Sản phẩm robot IVASTBot.

Robot dạng người thông minh IVASTBot có các thông số kỹ thuật sau:

- Chiều cao: 160cm, cân nặng: 50kg, chân đế 50cm x 50cm.

- Tay robot: 3 DOF và khớp bàn tay, thân robot 2 DOF, chân đế di chuyển sử dụng 04 động cơ DC Servo và 04 bánh Omni di chuyển đa hướng.

- Đầu robot: chuyển động 2 trục, gắn Camera phục vụ nhận dạng ảnh người giao tiếp.

- Cụm thân robot và hình dáng sử dụng khung Inox, nhôm hợp kim chịu lực, in 3D nhựa. Trước ngực robot trang bị màn hình TouchScreen giúp giao tiếp với người sử dụng.

- Robot sử dụng acqui và pin Lithium, thời gian hoạt động tối đa 04 tiếng liên tục.

Các kết quả cụ thể và tính năng của IVASTBot

- Tự hành, tránh vật cản: phạm vi hoạt động 50m x 50m; tốc độ di chuyển tối đa 1m/s; Robot có thể lập bản đồ khu vực hoạt động, định vị chính xác, di chuyển tự động linh hoạt, tối ưu quỹ đạo di chuyển và tránh các vật cản động và vật cản tĩnh (con người hoặc đồ vật kích cỡ nhỏ nhất 10 cm x 10 cm x 20 cm).

- Giao tiếp cơ bản với người các câu đơn giản bằng tiếng Việt (trainning sẵn trên TX2) và trả lời các câu hỏi phức tạp khác khi có kết nối Server API của Google.

- Robot có khả năng cử động đầu, các khớp tay theo các kịch bản, kế hoạch hay tích hợp với các tác vụ nhận dạng giọng nói, hành vi người giao tiếp phù hợp với ngữ cảnh giao tiếp.

- Robot có khả năng nhận dạng và lưu trữ mặt người giao tiếp.

Các đóng góp mới nổi bật từ việc chế tạo thành công robot IVASTBot

Đề tài đã nghiên cứu thuật toán mới và thực thi lập trình nhúng thuật toán xây dựng bản đồ và định vị chính xác cho robot tự hành trên nền Hệ điều hành cho robot ROS (Robot Operating System), thuật toán điều hướng và di chuyển thông minh cho Robot tự hành trên nền Hệ điều hành cho robot ROS. Các thuật toán này được nhúng trên thiết bị xử lý hiệu năng cao chuyên dụng của NVIDIA Jetson TX2 đã giúp robot di chuyển tự hành và thông minh. Các kết quả về mặt học thuật đã được công bố trên các tạp chí quốc tế uy tín (SCIE, Scopus), kỷ yếu hội nghị khoa học trong và ngoài nước. Kết quả cũng đã được lập trình nhúng, thử nghiệm trên IVASTBot.

Đề tài cũng đã nghiên cứu các thuật toán và phần mềm thực thi các tác vụ cơ bản khác của IVASTBot: thuật toán ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xử lý và nhận dạng, giao tiếp ngôn ngữ tự nhiên tiếng Việt, ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nhận dạng cử chỉ hành vi người giao tiếp, nhận dạng khuôn mặt người giao tiếp.

Nhóm nghiên cứu cùng sản phẩm robot IVASTBot.

Nhóm nghiên cứu cùng sản phẩm robot IVASTBot.

Các ứng dụng của IVASTBot và hướng phát triển

Việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công mẫu robot dạng người thông minh IVASTBot ứng dụng trong giao tiếp, phục vụ con người không chỉ có tiềm năng ứng dụng, khả năng thương mại hóa cao, mà còn khẳng định năng lực nghiên cứu, chế tạo tổng hợp đa ngành công nghệ cao, đáp ứng và làm chủ công nghệ lõi của cách mạng công nghiệp 4.0, chuyển đổi số, phát triển các nghiên cứu robot trí tuệ nhân tạo hướng tới xã hội số của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.

Sản phẩm nghiên cứu là một công cụ thí nghiệm hữu hiệu sử dụng trong đào tạo nguồn nhân lực và nghiên cứu chuyên sâu theo hướng làm chủ và phát triển công nghệ ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xử lý, nhận dạng hình ảnh, tiếng nói Tiếng Việt, IoT và Robot. Robot dạng người thông minh này có thể ứng dụng vào vị trí lễ tân, đón khách và giao tiếp hướng dẫn khách tại các cơ quan, văn phòng, phục vụ tại các nhà hàng, khách sạn, hay thay thế nhân viên hỗ trợ y tế, hướng dẫn khách du lịch, hướng dẫn và hỗ trợ khách hàng tại các điểm giao dịch ngân hàng, sân bay, hỗ trợ cứu hộ, cứu nạn, v.v...

Định hướng phát triển trong thời gian tới

Đề tài sẽ tiếp tục hoàn thiện thiết kế và cải tiến về phần cơ khí, hình dáng robot để có thể thân thiện hơn và thương mại hóa. Nghiên cứu chuyên sâu, nâng cấp và tích hợp các công cụ nhận dạng giọng nói tiếng Việt phong phú hơn cho robot ứng với các ứng dụng cụ thể. Nghiên cứu chuyên sâu, nâng cấp và tích hợp các công cụ nhận dạng mặt người, cử chỉ hành vi của người giao tiếp và ứng dụng cụ thể chức năng giao tiếp cho các ứng dụng cụ thể. Nghiên cứu sâu về robot ROS để làm chủ việc tích hợp các tác vụ thành phần như di chuyển, nhận dạng tiếng nói, hình ảnh, cử động tay và phản ứng của khuôn mặt phù hợp ngữ cảnh nhằm robot hoạt động đúng và đảm bảo thời gian thực.

Báo điện tử Đảng Cộng sản Việt Nam

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục

Quán triệt, triển khai chỉ đạo của Ban Bí thư Trung ương Đảng về lưu trữ, quản lý tài liệu trong quá trình sắp xếp tổ chức bộ máy

Quán triệt, triển khai chỉ đạo của Ban Bí thư Trung ương Đảng về lưu trữ, quản lý tài liệu trong quá trình sắp xếp tổ chức bộ máy

Chiều 12/5, Văn phòng Trung ương Đảng tổ chức Hội nghị toàn quốc quán triệt, triển khai chỉ đạo của Ban Bí thư về lưu trữ, quản lý tài liệu trong quá trình sắp xếp tổ chức bộ máy của hệ thống chính trị ở địa phương.

Bước tiến mới trong dịch vụ cấp nước

Bước tiến mới trong dịch vụ cấp nước

Công ty Cổ phần Cấp nước Lào Cai đang tích cực triển khai chuyển đổi hợp đồng dịch vụ cấp nước từ bản giấy sang hợp đồng điện tử - tiến trình quan trọng trong hành trình chuyển đổi số toàn diện, nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng.

Khai trương Trung tâm Báo chí Thủ đô Hà Nội

Khai trương Trung tâm Báo chí Thủ đô Hà Nội

Chiều 9/5, tại Cơ sở 2 của Trung tâm Truyền thông, Dữ liệu và Công nghệ số Thành phố (số 17 Điện Biên Phủ, quận Ba Đình, Hà Nội), Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội tổ chức khai trương Trung tâm Báo chí Thủ đô Hà Nội - thiết chế báo chí, truyền thông chuyên nghiệp, hiện đại đầu tiên của thành phố, được xây dựng nhằm phục vụ yêu cầu nâng cao chất lượng thông tin truyền thông trong kỷ nguyên số.

Vườn Quốc gia Hoàng Liên: Chuyển đổi số trong công tác quản lý, bảo vệ rừng

Vườn Quốc gia Hoàng Liên: Chuyển đổi số trong công tác quản lý, bảo vệ rừng

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang được ứng dụng mạnh trên mọi lĩnh vực, Vườn Quốc gia Hoàng Liên - nơi được mệnh danh là “kho báu sinh học” của vùng Tây Bắc cũng bắt nhịp với xu thế. Những năm gần đây, công tác chuyển đổi số đã và đang trở thành một trong những nhiệm vụ trọng tâm nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, bảo vệ rừng, bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển du lịch sinh thái bền vững.

Ngân hàng chuyển đổi số

Ngân hàng chuyển đổi số

Mục tiêu của quá trình chuyển đổi số ngân hàng là đặt khách hàng làm trung tâm, giúp ngân hàng kết nối và đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Thực hiện nội dung này, các ngân hàng trên địa bàn tỉnh đang đưa ra nhiều giải pháp ứng dụng công nghệ số để khai thác thị phần khách hàng.

Chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai

Chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai

Ngày 8 tháng 5, Ban Thường vụ Hội Liên hiệp Phụ nữ (LHPN) tỉnh Lào Cai phối hợp với Đoàn công tác Học viện Phụ nữ Việt Nam tổ chức chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai.

Hơn 34.900 người tham gia học kỹ năng an ninh mạng miễn phí trên Nền tảng nCademy

Hơn 34.900 người tham gia học kỹ năng an ninh mạng miễn phí trên Nền tảng nCademy

Sau 2 ngày nền tảng nCademy của Hiệp hội an ninh mạng quốc gia (NCA) ra mắt, hơn 34.900 người tham gia khóa học miễn phí dành cho người dùng cá nhân. Khóa học với tên gọi “Cẩm nang an ninh mạng” nhằm trang bị kiến thức cơ bản về an toàn thông tin, giúp người dùng nhận diện các rủi ro mạng thường gặp, phòng tránh lừa đảo trực tuyến và bảo vệ thông tin cá nhân trong môi trường số.

Cuộc đua nhạc số: Được và mất

Cuộc đua nhạc số: Được và mất

Âm nhạc Việt Nam đang bước vào một giai đoạn phát triển sôi động, khi các nền tảng số như TikTok, YouTube... trở thành “sân khấu” chính cho nghệ sĩ lẫn khán giả. Mỗi tuần trôi qua lại xuất hiện một bản hit mới, một giai điệu phủ sóng mạng xã hội, hay một gương mặt nghệ sĩ trẻ bất ngờ vụt sáng. Thế nhưng, đằng sau bức tranh sôi động ấy là những trăn trở về giá trị nghệ thuật, về những tác phẩm có sức sống lâu bền với thời gian...

Ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW

Ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW

Ngày 7/5, Diễn đàn Phát triển xung lực mới cho quốc gia và Lễ ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW diễn ra tại Hà Nội. Đây là sự kiện quan trọng, góp phần phát triển nguồn nhân lực đảm bảo thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW, do Tập đoàn FPT phối hợp các bộ, ban, ngành, đơn vị tổ chức.

fb yt zl tw