Ứng dụng công nghệ VR, Trung tâm Nghiên cứu Toàn cầu của GE đã phát triển thành công công nghệ telerobotics, giúp người điều khiển nhập vai và thực hiện các tác vụ với độ hoàn thiện cao.

Các tiểu thuyết gia hay hù doạ độc giả với viễn cảnh robot có nhận thức và xâm chiếm địa cầu. Thực tế lại khôi hài hơn thế rất nhiều. Ví dụ, chỉ trong 2 giờ lái đầu tiên, một chiếc xe buýt tự hành ở Las Vegas đã không tránh kịp xe tải do người lái xe tải lùi nhầm hướng! Hay, robot dọn dẹp Roomba lơ là trách nhiệm nên để đống phân chó nằm y nguyên trên thảm phòng khách ở Little Rock, Arkansas. Hoặc, nực cười hơn nữa là chuyện robot bảo vệ sẩy chân ngã vào đài phun nước ở hành lang một toà nhà văn phòng ở Washington D.C!

Nhưng sớm thôi, những chuyện hài hước trên sẽ không còn nữa nhờ phát minh của nhà robot học John Hoare và các đồng nghiệp Kori Macdonald, Steve Gray và Justin Foehner thuộc Trung tâm Nghiên cứu Toàn cầu của GE tại Niskayuna, New York. Họ đã phát triển những con robot có khả năng đưa con người đến những nơi chưa từng đặt chân tới, làm được những điều không tưởng và để con người toàn quyền kiểm soát. Họ gọi công nghệ này là “robot điều khiển nhập vai từ xa” (telerobotics).

Nhóm nghiên cứu này đã được chú ý nhiều khi thiết kế thành công loại robot siêu nhỏ có khả năng di chuyển trong không gian rất hẹp. Nhưng theo Hoare, thành tựu đáng kể hơn mà họ thu được từ nghiên cứu này là tìm ra cách để “sử dụng công nghệ thực tế ảo (VR) để đưa con người vào môi trường làm việc của robot và kiểm soát nó”.

Why Engineers Want To Climb Into The Cockpits Of Tiny Robot Vehicles

The best way to repair giant, industrial machines? Tiny robot vehicles operated by humans. http://invent.ge/2lQCYNG

Posted by GE on Wednesday, 3 January 2018

Gray và đồng nghiệp Shiraj Sen đạt giải nhì trong cuộc thi có giải thưởng 1 triệu đô la Mỹ của NASA nhằm tìm kiếm các giải pháp lập trình và kiểm soát robot R5 Valkyrie hoạt động trên Sao Hoả

Theo Hoare, vấn đề của robot tự trị là “thực hiện rất tốt những tác vụ lặp đi lặp lại vào thời điểm hiện tại nhưng lại gặp trục trặc khi xử lý dữ liệu mới, các tình huống chưa từng gặp và những việc chưa được lập trình trước”. Công nghệ trí tuệ nhân tạo đủ trình độ để giải quyết vấn đề này hiện vẫn còn quá xa vời.

Trong khi đó, thế giới cần những robot có “năng lực, kiến thức và sự nhạy bén của con người”. Và đây chính là những thứ nhóm phát triển robot của GE đang tạo ra. Tư duy của họ đã vượt xa hệ thống điều khiển từ xa thông thường. Họ muốn người điều khiển robot có thể “cảm nhận” một cách chân thực như đang ở trong con robot. Hoare giải thích rằng điều quan trọng là “con người thấy được hình ảnh môi trường xung quanh để từ đó ra lệnh điều khiển robot”.

Một số telerobot của nhóm có kích thước đặt vừa lòng bàn tay người. Kích thước nhỏ bé này cho phép robot đi vào bên trong một động cơ hoặc một tuabin, sửa chữa mà không cần tắt máy, tránh được những quy trình tốn thời gian và chi phí, nhà khoa học trưởng Don Lipkin của Trung tâm Nghiên cứu Toàn cầu của GE giải thích.

Theo Hoare, nhiệm vụ lý tưởng dành cho telerobot thế hệ đầu tiên gói gọn trong năm chữ: đơn giản nhưng phức tạp. Ví dụ, nhà máy khí đốt có một van hỏng nhưng chỉ có thể đóng/mở bằng tay. Nếu van này nằm ở vị trí khó chạm tới, việc bảo dưỡng sẽ rất tốn kém. Do đó, nhóm của Hoare đang nghiên cứu để phát triển một telerobot có thể đóng/mở loại van này.

John Hoare cho biết, công nghệ telerobotics “rất an toàn và có thể dự đoán được”. Ảnh: GE Global Research.

Người ta có thể trang bị máy quay phim siêu nhỏ cho telerobot để nhận biết môi trường làm việc của robot đó nhưng phương án hiệu quả hơn là sử dụng công nghệ lidar. Đây là công nghệ radar sử dụng tia laze thay cho sóng vô tuyến. Sử dụng lidar, telerobot có thể định hình chính xác môi trường xung quanh, tạo ảnh 3D và chuyển hình ảnh về cho người điều khiển đang đeo kính VR. “Họ có thể di chuyển xung quanh môi trường đó,” Hoare cho biết. “Người điều khiển có thể quan sát môi trường từ các góc độ khác nhau một cách rất tự nhiên bằng cách đi xung quanh và di chuyển cổ”.

Sau đó, với “các bộ điều khiển trong tay, họ có thể cầm nắm vật trong thực tế ảo” và điều khiển cánh tay robot ngoài thực tế. Đặc biệt, hệ thống này còn cho phép người điều khiển mô hình hoá các bước di chuyển ảo tiếp theo trước khi ra lệnh cho robot. “Khi con người thấy được robot sẽ làm gì và cảm thấy hài lòng với hành động đó, họ sẽ lệnh cho robot thực hiện,” John Hoare cho biết. “Công nghệ này rất an toàn và có thể dự đoán được”.

Telerobot khá linh hoạt. Khi được con người điều khiển, robot có thể làm nhiều việc ở nhiều địa điểm khác nhau. Công nghệ này là có thể đưa con người đến những nơi trước đó chưa từng đến được, đưa con người tới gần hơn ranh giới của “siêu nhân”.

Sử dụng lidar, telerobot có thể định hình chính xác môi trường xung quanh, tạo ảnh 3D và chuyển hình ảnh về cho người điều khiển đang đeo kính VR. Ảnh: GE Global Research.

Theo Stephane Fitch

BÌNH LUẬN CỦA BẠN