Tại sao người phục vụ robot gia đình khó xây dựng hơn rất nhiều so với máy hút bụi robot và công nhân nhà kho tự động

Tại sao người phục vụ robot gia đình khó xây dựng hơn rất nhiều so với máy hút bụi robot và công nhân nhà kho tự động

    Tại sao người phục vụ robot gia đình khó xây dựng hơn rất nhiều so với máy hút bụi robot và công nhân nhà kho tự động

    Tầm nhìn về các robot hình người gia dụng như Tesla Bot được đề xuất là một người hầu nhân tạo có khả năng xử lý bất kỳ nhiệm vụ trần tục nào. Tín dụng: Tesla
    Với những tiến bộ gần đây trong trí tuệ nhân tạo và công nghệ robot, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc phát triển và tiếp thị các robot gia dụng có khả năng xử lý nhiều công việc trong nhà.

    Why household robot servants are a lot harder to build than robotic vacuums and automated warehouse workers

    Tesla đang chế tạo một robot hình người, theo CEO Elon Musk, có thể được sử dụng để nấu các bữa ăn và giúp đỡ người cao tuổi. Amazon gần đây đã mua lại iRobot, một nhà sản xuất robot hút chân không nổi tiếng và đã đầu tư rất nhiều vào công nghệ này thông qua chương trình Amazon Robotics để mở rộng công nghệ robot sang thị trường tiêu dùng. Vào tháng 5 năm 2022, Dyson, một công ty nổi tiếng với máy hút bụi công suất, thông báo rằng họ có kế hoạch xây dựng trung tâm robot lớn nhất của Vương quốc Anh dành để phát triển các robot gia dụng thực hiện các công việc gia đình hàng ngày trong không gian dân cư.

    Bất chấp sự quan tâm ngày càng tăng, những khách hàng tương lai có thể phải đợi một thời gian để những con robot đó xuất hiện trên thị trường. Trong khi các thiết bị như bộ điều nhiệt thông minh và hệ thống an ninh được sử dụng rộng rãi trong các gia đình ngày nay, thì việc sử dụng thương mại robot gia dụng vẫn còn sơ khai.

    Là một nhà nghiên cứu về rô bốt, tôi biết trực tiếp cách chế tạo rô bốt gia dụng khó hơn nhiều so với các thiết bị kỹ thuật số thông minh hoặc rô bốt công nghiệp.

    Xử lý các đối tượng

    Một điểm khác biệt chính giữa thiết bị kỹ thuật số và rô bốt là rô bốt gia dụng cần thao tác với các đối tượng thông qua tiếp xúc vật lý để thực hiện nhiệm vụ của chúng. Họ phải mang đĩa, di chuyển ghế và nhặt đồ bẩn và cho vào máy giặt. Những hoạt động này đòi hỏi robot phải có khả năng xử lý các vật dễ vỡ, mềm và đôi khi nặng có hình dạng bất thường.

    Robot có thể đảm đương nhiều công việc trong nhà là một yếu tố quan trọng của khoa học viễn tưởng.
    Các thuật toán máy học và AI hiện đại hoạt động tốt trong môi trường giả lập. Nhưng tiếp xúc với các đối tượng trong thế giới thực thường làm chúng tăng lên. Điều này xảy ra bởi vì tiếp xúc cơ thể thường khó mô hình hóa và thậm chí khó kiểm soát hơn. Mặc dù con người có thể dễ dàng thực hiện những công việc này, nhưng vẫn tồn tại những rào cản kỹ thuật đáng kể để robot gia dụng đạt được khả năng xử lý đồ vật ở cấp độ con người.

    Robot gặp khó khăn ở hai khía cạnh điều khiển vật thể: điều khiển và cảm nhận. Nhiều người điều khiển robot chọn và đặt như trên dây chuyền lắp ráp được trang bị một bộ gắp đơn giản hoặc các công cụ chuyên dụng chỉ dành riêng cho một số công việc như cầm nắm và mang một bộ phận cụ thể. Họ thường gặp khó khăn khi thao tác với các vật thể có hình dạng bất thường hoặc vật liệu đàn hồi, đặc biệt là vì chúng thiếu lực hiệu quả, hoặc xúc giác, phản hồi mà con người ban tặng. Việc chế tạo một bàn tay robot đa năng với các ngón tay linh hoạt vẫn là một thách thức về mặt kỹ thuật và tốn kém.

    Cũng cần nhắc lại rằng những người điều khiển robot truyền thống yêu cầu một nền tảng ổn định để hoạt động chính xác, nhưng độ chính xác giảm đáng kể khi sử dụng chúng với các nền tảng di chuyển xung quanh, đặc biệt là trên nhiều bề mặt khác nhau. Phối hợp vận động và thao tác trong rô bốt di động là một vấn đề còn bỏ ngỏ trong cộng đồng rô bốt cần được giải quyết trước khi rô bốt gia dụng có khả năng rộng rãi có thể xuất hiện trên thị trường.

    Họ thích cấu trúc

    Trong một dây chuyền lắp ráp hoặc một nhà kho, môi trường và trình tự các nhiệm vụ được tổ chức chặt chẽ. Điều này cho phép các kỹ sư lập trình trước chuyển động của robot hoặc sử dụng các phương pháp đơn giản như mã QR để xác định vị trí đối tượng hoặc vị trí mục tiêu. Tuy nhiên, các vật dụng trong nhà thường vô tổ chức và được đặt một cách ngẫu nhiên.

    Robot gia đình phải đối phó với nhiều bất ổn trong không gian làm việc của chúng. Trước tiên, robot phải xác định vị trí và xác định mục tiêu trong số nhiều mục tiêu khác. Thông thường, nó cũng yêu cầu dọn dẹp hoặc tránh các chướng ngại vật khác trong không gian làm việc để có thể tiếp cận mục và thực hiện các nhiệm vụ được giao. Điều này đòi hỏi robot phải có một hệ thống nhận thức tuyệt vời, kỹ năng điều hướng hiệu quả và khả năng thao tác mạnh mẽ và chính xác.

    Ví dụ, người sử dụng robot hút bụi biết rằng họ phải loại bỏ tất cả đồ đạc nhỏ và các chướng ngại vật khác như dây cáp khỏi sàn nhà, bởi vì ngay cả robot hút bụi tốt nhất cũng không thể tự dọn chúng. Thách thức hơn nữa, robot phải hoạt động trong điều kiện có chướng ngại vật di chuyển khi người và vật nuôi đi bộ trong phạm vi gần.

    Một nhà bếp robot tinh vi đã có mặt trên thị trường, nhưng nó hoạt động trong một môi trường có cấu trúc cao, có nghĩa là tất cả các đồ vật mà nó tương tác - dụng cụ nấu ăn, hộp đựng thực phẩm, thiết bị - đều ở nơi nó mong đợi cản đường.
    Giữ nó đơn giản

    Mặc dù chúng có vẻ đơn giản đối với con người, nhưng nhiều công việc gia đình lại quá phức tạp đối với robot. Robot công nghiệp rất phù hợp cho các hoạt động lặp đi lặp lại trong đó chuyển động của robot có thể được lập trình trước. Nhưng các công việc gia đình thường là duy nhất đối với tình huống và có thể đầy bất ngờ đòi hỏi robot phải liên tục đưa ra quyết định và thay đổi lộ trình để thực hiện nhiệm vụ.

    Nghĩ về việc nấu nướng hoặc dọn dẹp các món ăn. Trong vài phút nấu ăn, bạn có thể nắm được chảo xào, thìa, núm bếp, tay nắm cửa tủ lạnh, một quả trứng và một chai dầu ăn. Để rửa chảo, bạn thường cầm và di chuyển chảo bằng một tay trong khi cọ rửa bằng tay kia, và đảm bảo rằng tất cả cặn thức ăn đã nấu chín được loại bỏ và sau đó rửa sạch tất cả xà phòng.

    Trong những năm gần đây, đã có sự phát triển đáng kể khi sử dụng máy học để huấn luyện robot đưa ra các quyết định thông minh khi chọn và đặt các đối tượng khác nhau, nghĩa là cầm nắm và di chuyển các đối tượng từ vị trí này sang vị trí khác. Tuy nhiên, để có thể đào tạo robot thành thạo tất cả các loại công cụ nhà bếp và thiết bị gia dụng khác nhau sẽ là một mức độ khó khăn khác ngay cả đối với các thuật toán học tốt nhất.

    Chưa kể nhà người ta thường có cầu thang, lối đi hẹp, kệ cao. Những không gian khó tiếp cận đó hạn chế việc sử dụng các robot di động ngày nay, vốn có xu hướng sử dụng bánh xe hoặc bốn chân. Robot hình người, sẽ phù hợp hơn với môi trường mà con người xây dựng và tổ chức cho chính mình, vẫn chưa được sử dụng một cách đáng tin cậy bên ngoài môi trường phòng thí nghiệm.

    Một giải pháp cho sự phức tạp của nhiệm vụ là chế tạo các robot có mục đích đặc biệt, chẳng hạn như robot hút bụi hoặc robot nhà bếp. Nhiều loại thiết bị khác nhau như vậy có thể sẽ được phát triển trong tương lai gần. Tuy nhiên, tôi tin rằng robot gia đình đa năng vẫn còn một chặng đường dài.

    Zalo
    Hotline