From Chisato Horiuchi in Tokyo, Japan
GITAI Japan (Gitai, Tokyo, Daejeon), một công ty khởi nghiệp phát triển robot cho không gian, đã đi đầu trong việc đưa công nghệ vào ứng dụng thực tế và đang ngày càng nâng cao danh tiếng của mình. Năm 2021, ông đã thành công trong một thử nghiệm trình diễn tại Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) và đang tiến nhanh, chẳng hạn như phát triển một robot kiểu cánh tay để gắn vào xe thám hiểm mặt trăng của Toyota Motor (xe thăm dò). Thực hiện chiến lược độc đáo là tập trung vào "sản phẩm độc nhất vô nhị" đáp ứng hiệu suất yêu cầu của người dùng, chúng tôi sẽ đảm nhận thách thức sản xuất mới với một nhóm kỹ sư đẳng cấp thế giới.
"Mọi thứ đã diễn ra theo đúng kế hoạch." Sho Nakanose, Giám đốc điều hành của Gitai, nhớ lại thí nghiệm trình diễn Robo được thực hiện tại ISS vào tháng 10 năm 2009. Trong thử nghiệm, một robot dạng cánh tay với tổng chiều dài 1,2 mét thực hiện nhiều nhiệm vụ cùng lúc, chẳng hạn như lắp ráp các tấm pin mặt trời và chuyển mạch công tắc. Nó được điều khiển tự động bởi trí thông minh nhân tạo (AI) và không có sai lệch trong hoạt động sau khi nắm bắt chính xác vị trí và góc của phía trước, sau, trái và phải.
■ Tiếp quản công việc có người lái
Robo do Guitai phát triển được đặc trưng bởi tính linh hoạt của nó, cho phép một đơn vị thực hiện nhiều nhiệm vụ trong môi trường không gian không trọng lực. Cho đến nay, các robot cho không gian đã được phát triển bởi NEC và những người khác ở Nhật Bản, nhưng họ chỉ phải lặp lại công việc đặt trước. Guitai's Robo hoạt động tự chủ và đảm nhận công việc kiểm tra và EVA nguy hiểm của các phi hành gia.
Chi phí phóng một tên lửa mang theo phi hành gia là rất lớn, và ước tính khoảng 5 triệu yên khi quy đổi thành tiền lương một giờ cho mỗi giờ làm việc. Nếu một số có thể được thay thế bằng Robo, chi phí sẽ giảm đi rất nhiều, và các phi hành gia sẽ có thể tập trung vào những nhiệm vụ phức tạp không thể thay thế được, chẳng hạn như thí nghiệm khoa học. Tuy nhiên, việc đưa Robo cho vũ trụ vào sử dụng thực tế vẫn là “lẽ thường” từ trước đến nay.
Điều này là do rất khó để điều chỉnh lực chuyển động trong không gian không trọng lực và sự chậm trễ liên lạc xảy ra trong điều khiển từ xa từ mặt đất, vì vậy cần phải có công nghệ điều khiển tiên tiến. Hầu hết các robot do các công ty phát triển không gian phương Tây xử lý đều lớn và không hỗ trợ công việc chi tiết bằng tay. NASA cũng đã đưa một robot làm việc hình người lên ISS vào năm 2011, nhưng nó vẫn chưa được đưa vào sử dụng thực tế, chủ yếu cho mục đích nghiên cứu.
Mặt khác, mục tiêu của Guitai là đưa nó vào sử dụng thực tế. Thiết kế robot bằng cách tính toán ngược lại từ các yêu cầu mà khách hàng yêu cầu. Tập trung vào các yếu tố cần thiết cho công việc kiểm tra và lắp ráp thiết bị, đồng thời loại bỏ năm ngón tay không cần thiết khỏi thiết kế. Trong quá trình phát triển do chính phủ lãnh đạo, cần có thời gian và chi phí để cải thiện mức độ hoàn thiện, nhưng Gitai sẽ phát triển các nguyên mẫu, thử nghiệm và cải tiến nội bộ với tốc độ cao để giảm chi phí và phát triển nhanh chóng.
Năm năm sau khi thành lập vào năm 2016, Gitai, công ty đã định hình một robot cho không gian, có công nghệ tuyệt vời cũng như cảm giác về giá thành. Chúng tôi sẽ không đầu tư vào sản xuất hàng loạt, nhưng sẽ đầu tư một khoản ngân sách đủ cho từng robot độc nhất vô nhị để cải thiện hiệu suất của nó. Ông Nakanose thể hiện sự tự tin khi nói rằng chi phí phóng tên lửa sẽ giảm xuống và "trong thời đại mà ai cũng có thể lên vũ trụ, các phi hành gia dân sự sẽ trở thành đối thủ cạnh tranh".
■ Tập trung vào việc tập hợp các kỹ sư
Guitai cũng có lợi thế về tốc độ phát triển. Loại robot dạng cánh tay phục vụ cho các công việc như bảo trì được gắn vào mặt trăng do Toyota đang nghiên cứu với Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), cơ quan đã công bố đơn đặt hàng vào tháng 12 năm 2009, là “3 sau khi có yêu cầu chính thức từ Toyota. Chúng tôi đã phát triển một mẫu thử nghiệm trong một tháng "(Ông Nakanose). Không có gì lạ khi các nguyên mẫu Robo mất nhiều năm, nhưng nó nhanh chóng vượt trội vì nó có các kỹ sư đẳng cấp thế giới trong nhà.
Hầu hết 27 nhân viên toàn thời gian (tính đến tháng 1 năm 2010) của Guitai là kỹ sư. Ở trung tâm là Toyotaka Kamizuki, CTO (Giám đốc Công nghệ), và ông Nakanose mô tả đây là "người quan trọng nhất đã định hình dịch vụ của Gitai." Công việc trước đây của tôi là WHILL (Shinagawa, Tokyo), một chiếc xe lăn điện, và tham gia vào việc thiết kế và phát triển các sản phẩm thực tế. Ông có bằng Tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Hệ thống Thông tin (thường được gọi là JSK) của Đại học Tokyo và có thành tích phục vụ như một nhà lãnh đạo nghiên cứu và phát triển cho các robot đa năng.
Ông Uetsuki, người đã tham gia Gitai vào năm 2018 sau khi nhận được săn đầu từ ông Nakanose, lần đầu tiên nhanh chóng phát triển một nguyên mẫu của một robot hình người được điều khiển từ xa. Tận dụng những kiến thức về nghiên cứu và phát triển tại trường đại học, chỉ mất khoảng 5 tháng. Điều này đã chứng minh công nghệ của Guitai và đã thành công trong việc huy động được 400 triệu yên sau 6 tháng kể từ khi hoàn thành.
Nguyên mẫu số 6 được phát triển chủ yếu bởi CTO của Kamizuki.
Trọng tâm tiếp theo là tập hợp các kỹ sư và kêu gọi những sinh viên tốt nghiệp JSK từ tổ chức cũ. Một trong số họ, Takuma Shirai, người hiện đang là trung tâm của nhóm điện, đang nghiên cứu và phát triển trình điều khiển động cơ công suất cao với tư cách là trợ lý giáo sư tại Đại học Tokyo. Ông Nakanose cũng tham gia thuyết phục và mất nửa năm để thuyết phục.
Người còn lại là Ryohei Ueda, hiện đang giám sát bộ phận phần mềm. Vào thời điểm đó, với tư cách là kỹ sư phần mềm của công ty robot SCHAFT (trục) được Google mua lại tại Hoa Kỳ, anh là người chủ chốt trong việc phát triển hệ thống điều khiển cho các chuyển động tinh vi của robot hai chân. Anh gia nhập công ty năm 19 tuổi theo lời mời liên tục của ông Kamizuki và ông Nakanose.
Máy in 3D và máy ghép hình sẽ được chuẩn bị tại nhà máy gia công các bộ phận xử lý sản xuất trong nhà. Một số đồ dùng cá nhân của các kỹ sư (Ota-ku, Tokyo)
Chúng tôi cũng sẽ chuẩn bị một bể tắm nhiệt độ không đổi, nơi bạn có thể thử nghiệm với các môi trường nhiệt độ cao và thấp.
Ông Kamizuki cũng tập trung vào việc thu thập các kỹ sư xuất sắc để thúc đẩy "sản xuất trong nhà", trong đó Robo được sản xuất trong nhà từ một bộ phận duy nhất. Không chỉ khả năng của từng kỹ sư có thể được phát triển một cách nhanh chóng mà cả cơ chế sản xuất nội bộ cũng có thể nhanh chóng phản ánh điều đó trong quá trình gia công và sản xuất các bộ phận. Ông Uetsuki nhớ lại: "Sẽ mất 10 năm để tự mình tiến hành sản xuất tại chỗ. Tôi nghĩ rằng cần phải tập hợp những người tài năng hơn mình".
Ông Nakanose, Giám đốc điều hành, đã đặc biệt về phát triển nội bộ kể từ khi thành lập. Nếu bạn cố gắng mua các bộ phận từ bên ngoài, chúng chỉ được bán với số lượng lớn, không phù hợp với sản xuất số lượng ít. Ngay cả khi nó được bán, nó sẽ rất đắt nếu nó có thông số kỹ thuật có thể chịu được môi trường của không gian bên ngoài. Do đó, chúng tôi đã sản xuất các bộ phận trong nhà và giúp chúng tôi có thể phát triển chúng một cách nhanh chóng. "Tôi đã đề cập đến Boston Dynamics của US SpaceX và Robo Development" (Ông Nakanose)
Mô-đun điều khiển động cơ. Tất cả mọi thứ bao gồm cả phần bảng được sản xuất trong nhà.
Trong việc xây dựng hệ thống nội bộ để sản xuất nội bộ, các nhà lãnh đạo được giao cho từng công nghệ nguyên tố cần thiết để phát triển Robo, và các bộ phận được sản xuất trong nhà và các bộ phận khác được tách biệt. Kết quả là, "về cơ bản chúng tôi tự phát triển ngoại trừ máy tính, ốc vít, dây cáp và máy ảnh" (Ông Kamizuki). Hệ thống điện như động cơ cũng được sản xuất trong nhà vì chúng là thành phần quan trọng liên quan trực tiếp đến hiệu suất công việc. Theo đuổi sự nhỏ gọn và sản lượng cao, các sản phẩm mua sắm bên ngoài không đáp ứng được hiệu suất cần thiết và khó sử dụng vì chúng chứa các chất bị cấm sử dụng trong không gian.
Về mặt chi phí, sản xuất trong nước có ảnh hưởng lớn. Nói chung, chi phí sản xuất thiết bị vũ trụ tiêu tốn hàng trăm triệu đến hàng tỷ yên, nhưng chi phí sản xuất Robo, mà Gitai đã trình diễn tại ISS, giới hạn ở hàng chục triệu yên.
■ Sử dụng những thất bại của Google như một mùa xuân
Đó không chỉ là khả năng và cơ chế sản xuất nội bộ mà Gitai có được từ việc tập hợp các kỹ sư. Đó là kiến thức của một người quản lý cũ, người đã từng thất vọng khi đang ở trong ánh đèn sân khấu trong lĩnh vực kinh doanh Robo và bây giờ được thắp lại với niềm đam mê. Ông Yuhi Nakanishi, người sáng lập Shaft, người đã gia nhập công ty vào năm 2019.
Ông Nakanishi là cựu cố vấn học tập tại JSK cho ông Kamizuki. Công ty do ông Nakanishi đưa ra đã được Google mua lại vào năm 2013, nhưng sau đó Google quyết định giảm hoạt động kinh doanh robot và rút lui, và nhóm này đã bị giải tán vào năm 2018. Ông Nakanishi nói, "Tôi đã nghĩ đến việc nghỉ hưu trong núi một thời gian và chơi với Robo do tôi mua hoặc tự chế tạo" và có ý định rời khỏi trang web.
Chúng tôi có một nhà máy ở Ota-ku, Tokyo, và chúng tôi đang hợp tác với các nhà máy kim loại tấm trong thành phố.
Sau khi nhóm giải tán, tôi đến thăm Gitai để thăm công ty nơi ông Gogami và ông Ueda, người phụ trách phần mềm của giám đốc Shaft, nhưng tôi đã bị choáng ngợp. Robo được thiết kế thô sơ, văn phòng nhỏ và ít thành viên, nhưng "nó đã gần đến khi thành lập." Tôi quan tâm đến kế hoạch của ông Nakanose để thay thế các phi hành gia bằng Robo và giảm chi phí vận chuyển, và khi tôi nhận thấy rằng tôi đến thăm vào buổi tối, tôi đã nói chuyện đến nửa đêm cho đến khi ngày thay đổi. Sau một số chuyến tham quan, tôi quyết định tham gia.
Khái niệm kinh doanh robot vũ trụ của ông Nakanose rất thực tế dưới góc nhìn của các nhà nghiên cứu từ tổ chức cũ và JSK. “Tôi cảm thấy rằng các yếu tố làm thất vọng hoạt động kinh doanh Robo của Google đã được giải quyết ở Gitai,” (Ông Nakanishi). Ông Uetsuki cũng giải thích rằng ông tham gia Gitai vì ông đồng cảm với cách suy nghĩ của ông Nakanose.
Robot kiểu cánh tay do Gitai tạo mẫu cho chiếc xe du lịch mặt trăng của Toyota
Ông Uetsuki, người đã hoàn thành chương trình cao học dưới sự hướng dẫn của ông Nakanishi, "không nghĩ đến việc ăn cùng một người máy", vì vậy ông đã nhận được một công việc tại công ty di động Will. Bởi vì tôi là một nhà nghiên cứu về Robo, đôi khi tôi cảm thấy rằng các công ty khởi nghiệp về Robo, vốn là một chủ đề nóng vào thời điểm đó, thật tệ hại. Tuy nhiên, tôi vẫn nghĩ mình sẽ tham gia Guitai do ông Nakanose dẫn đầu.
Ông Nakanose tiết lộ rằng chính sách phát triển mà những người đã từ bỏ phát triển Robo có thể thông cảm và tập hợp lại là "phát triển những thứ không thể làm được". Kích hoạt là một nghiên cứu thị trường sau khi thành lập Gitai.
■ Tôi thông cảm với chính sách phát triển gây chia rẽ
Ông Nakanose có kinh nghiệm khởi nghiệp tại Ấn Độ sau khi làm kỹ sư của IBM Nhật Bản khi mới tốt nghiệp. Sau khi bắt tay vào phát triển ứng dụng, anh ấy đã bán nó và bị ám ảnh bởi sự hấp dẫn của các robot đa năng trong khi thỏa mãn mong muốn phát triển của mình với tư cách là một kỹ sư gọn gàng với số tiền thu được. Chúng tôi thiết lập một robot đa năng làm trục của tinh thần kinh doanh mới và tiến hành nghiên cứu thị trường.
Điều tôi cảm nhận được qua cuộc khảo sát là "khó khăn trong việc thay thế công việc của con người." Việc phát triển một robot khéo léo như con người đòi hỏi phải có động cơ và máy tính đắt tiền. Chi phí phát triển sẽ tăng lên, và chi phí sẽ cao hơn so với việc dựa vào nguồn nhân lực. Cần phải sản xuất hàng loạt để thay thế con người bằng Robo, vì vậy nếu chúng được phát triển với giá rẻ, hiệu suất của chúng sẽ giảm sút và không thể sản xuất được hiệu suất giống như con người. Vào thời điểm đó, không có AI để di chuyển Robo một cách khôn ngoan.
Các thành viên của Gitai, bao gồm Nanoracks và ông Nakanose (thứ tư từ bên phải ở hàng sau, người đang cầm một con búp bê), người đã làm trung gian cho thí nghiệm trên ISS.
Vì vậy, tôi tập trung vào vũ trụ như một lĩnh vực để sử dụng thực tế. Bằng cách chỉ tiếp quản một phần công việc thay vì tái tạo con người và coi Robo như một công cụ có thể giảm chi phí mang theo phi hành gia, lợi tức đầu tư sẽ được cải thiện. Sản xuất hàng loạt không bắt buộc đối với công việc khám phá không gian và ngân sách cho mỗi đơn vị là một đơn đặt hàng lớn hơn so với sử dụng trên mặt đất, do đó, hiệu suất có thể được theo đuổi. Điều khiển tự động của Robo không cần đến 100% và nếu có chỗ cho điều khiển từ xa, thiết kế có thể được thực hiện với chi phí thấp.
Rất nhiều đối tác sáng lập của Coral Capital, Yohei, người đã đầu tư vào công ty từ năm 2017, một năm sau khi Guitai được thành lập, cho biết, "Chúng tôi tiếp tục thu hút các kỹ sư xuất sắc và đảm bảo vị thế của riêng mình." Mặt khác, có nhiều vấn đề cần giải quyết để có thể thương mại hóa nó một cách nghiêm túc. Ngoài nhu cầu liên lạc với chính phủ và các công ty liên quan, ông chỉ ra rằng "sự tách biệt và hợp tác với các phi hành gia cũng rất quan trọng. Nguồn nhân lực tạo ra doanh nghiệp cũng phải được tham gia."
Lunar rover do Guitai phát triển. Đã xác nhận hoạt động tại địa điểm thử nghiệm của JAXA
Vào năm 2012, Gitai đã tiến hành một cuộc thử nghiệm trình diễn một robot hoạt động trên quỹ đạo quanh trái đất, và vào năm 2013, nó có kế hoạch mang một chiếc rover được phát triển độc lập lên mặt trăng. Trong tương lai, chúng tôi dự định chuyển căn cứ của mình đến Hoa Kỳ và nắm bắt nhu cầu của NASA và SpaceX. Giá trị thực sự được đặt ra là liệu nó có thể được sản xuất thành một doanh nghiệp trong khi cho thế giới thấy sức mạnh của ngành sản xuất Nhật Bản hay không.
