7 phút đọc
Tại đại hội World Humanoid Robot Games (WHRG) diễn ra ở Bắc Kinh từ ngày 22 đến 26/8, thế giới công nghệ đã chứng kiến một cột mốc lịch sử. Robot hình người Tiangong Ultra của Trung Quốc đã hoàn thành đường chạy 100 mét với thời gian kinh ngạc: 8,64 giây. Thành tích này không chỉ bỏ xa kỷ lục thế giới 9,58 giây do huyền thoại điền kinh Usain Bolt thiết lập vào năm 2009, mà còn mở ra những cuộc thảo luận sâu sắc về ranh giới giữa giới hạn sinh học của con người và tiềm năng của máy móc. Tuy nhiên, đằng sau con số ấn tượng này là những thực tế công nghệ phức tạp và cả những hạn chế lớn mà robot vẫn cần phải vượt qua.
Sức mạnh vượt trội từ mô-tơ điện và những cải tiến cơ học
Để đạt được tốc độ trung bình lên tới 42 km/h, robot Tiangong Ultra đã tận dụng tối đa những lợi thế về mặt cơ học so với cơ thể sinh học của con người. Theo Giáo sư Park Hae-won, lãnh đạo phòng thí nghiệm robot hình người tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST), cấu trúc vận động của hai bên có sự khác biệt cốt lõi. Trong khi con người chạy dựa trên sự phối hợp phức tạp của các khối cơ bắp và gân xung quanh khớp để hấp thụ và hoàn trả lực, robot lại tạo ra lực trực tiếp thông qua hệ thống mô-tơ điện và hộp số.
“Mô-tơ điện chỉ tạo ra chuyển động xoay đơn thuần, không cần tạo lực kéo và co giãn như cơ bắp. Có thể lắp nó thẳng vào khớp chuyển động”
– ông Park Hae-won phân tích.
Bên cạnh đó, một lợi thế cơ sinh học lớn là khả năng chống mệt mỏi. Chuyên gia cơ sinh học Matt Bundle từ Đại học Montana (Mỹ) chỉ ra rằng, ngay cả những vận động viên chạy nước rút xuất sắc nhất thế giới cũng sẽ bị giảm tốc trong 20 mét cuối cùng do tình trạng mệt mỏi thần kinh – cơ. Ngược lại, Tiangong Ultra hoàn toàn miễn nhiễm với giới hạn này. Robot không phải chịu đựng sự mỏi cơ và có thể duy trì tốc độ tối đa liên tục suốt cả hành trình.
Để tối ưu hóa hiệu suất này, Trung tâm Đổi mới robot hình người Bắc Kinh (BHRIC) – đơn vị phát triển Tiangong Ultra – đã tiến hành hàng loạt nâng cấp quan trọng. Ông Guo Yijie, quản lý bộ phận đổi mới robot hình người tại BHRIC, tiết lộ họ đã điều chỉnh nhiều bộ phận ở phần thân trên và vòng eo của robot nhằm giảm bớt khối lượng vật lý, từ đó hạn chế tối đa năng lượng tiêu tốn cho các cử động của cơ thể khi chạy. Đồng thời, đơn vị này cũng cải thiện hệ thống mô-tơ, biên độ vận động và phần mềm kiểm soát của robot.
Sự khác biệt về kỹ thuật xuất phát và sải bước
Mặc dù đạt được thời gian hoàn thành cuộc đua ngắn hơn, cách thức vận hành của Tiangong Ultra trên đường chạy vẫn bộc lộ những điểm khác biệt lớn so với một vận động viên chuyên nghiệp. Đầu tiên là ở giai đoạn xuất phát. Khi Usain Bolt lập kỷ lục thế giới, anh đã có màn bùng nổ mạnh mẽ nhờ thời gian phản ứng cực nhanh chỉ 0,146 giây kết hợp với khối xuất phát chuyên dụng – thiết bị cho phép vận động viên tạo lực đẩy ngang và tăng tốc tối ưu ngay từ bước đầu tiên.
Ngược lại, Tiangong Ultra phải bắt đầu ở tư thế đứng thẳng hoàn toàn. Thêm vào đó, do dường như không ghi nhận được tín hiệu khởi động, robot đã đứng yên gần một giây trước khi bắt đầu chạy. Giáo sư Iain Hunter, nhà khoa học thể thao tại tổ chức quản lý điền kinh quốc gia USA Track and Field của Mỹ, nhận định:
“Nếu dùng khối xuất phát, tôi nghĩ robot còn nhanh hơn nhiều.”
Sự khác biệt tiếp theo nằm ở dáng chạy và số bước chân. Trong khi Usain Bolt chỉ cần đúng 41 sải bước dài để hoàn thành quãng đường 100 mét, phân tích từ Reuters cho thấy Tiangong Ultra cần tới hơn 50 bước chạy với nhịp độ cực nhanh để bù đắp lại. Giáo sư Park Suhan từ Đại học Kwangwoon (Hàn Quốc) giải thích rằng dáng chạy của robot thực chất là để phản ánh khả năng tối đa của hệ thống mô-tơ, chứ không phải một nỗ lực mô phỏng bước chạy của con người.
Đồng quan điểm, nhà khoa học thể thao Parunchaya Jamkrajang thuộc Đại học Mahidol (Thái Lan) cho biết các bước chạy nhỏ và có phần gập ghềnh này đóng vai trò quan trọng giúp robot giữ thăng bằng: “Chúng cố tăng tốc độ, nhưng sẽ ngã nếu sải bước quá rộng.”
Giới hạn lớn nhất của robot: Nhận thức và khả năng ra quyết định
Dù chiến thắng về mặt con số thời gian, màn trình diễn của Tiangong Ultra tại WHRG vẫn cho thấy một khoảng cách xa về mặt trí tuệ và sự an toàn so với con người. Một chi tiết đáng chú ý trong cuộc thử nghiệm là robot duy trì tốc độ tối đa trong suốt hành trình trước khi lao thẳng vào tấm đệm ở cuối đường chạy để dừng lại.
Chuyên gia Matt Bundle nhận xét một cách thẳng thắn: “Sẽ thật vô nghĩa nếu con người đạt tốc độ tối đa rồi chịu thương tích nặng chỉ vì không thể dừng lại.” Việc không thể tự giảm tốc một cách chủ động là minh chứng rõ ràng cho thấy robot hiện tại vẫn thiếu hụt khả năng nhận thức và ra quyết định.
Bà Parunchaya Jamkrajang cũng đồng tình và nhấn mạnh rằng, việc tăng tốc độ thuần túy trên một đường thẳng chưa phải là cái đích cuối cùng của công nghệ robot. Theo bà, những cải tiến trong tương lai liên quan đến khả năng ra quyết định độc lập hoặc chuyển hướng linh hoạt sẽ mang lại giá trị thực tiễn cao hơn nhiều.
“Đổi hướng chạy, hoặc vừa chạy vừa ra quyết định như ‘tôi sẽ không đâm vào chỗ kia’, cũng như giảm tốc. Đó là thứ chúng ta chưa thấy ở robot”
– bà Jamkrajang nêu quan điểm.
Kết luận và những điều cần theo dõi tiếp theo
Kỷ lục chạy nước rút 8,64 giây của Tiangong Ultra là một minh chứng rõ ràng cho thấy máy móc đã vượt qua giới hạn vật lý của con người về mặt tốc độ thuần túy trên đường thẳng nhờ sức mạnh cơ khí vượt trội. Tuy nhiên, sự kiện này cũng vạch ra một ranh giới công nghệ rõ rệt về mặt nhận thức hành vi.
Trong thời gian tới, điều mà giới công nghệ cần theo dõi sát sao không chỉ là việc các mẫu robot hình người chạy nhanh thêm bao nhiêu giây, mà là:
- Liệu các nhà phát triển có thể tích hợp thành công hệ thống trí tuệ nhân tạo giúp robot tự nhận biết môi trường xung quanh hay không.
- Khả năng chủ động điều hướng, né tránh chướng ngại vật khi đang di chuyển ở tốc độ cao.
- Giải pháp công nghệ giúp robot tự giảm tốc và dừng lại an toàn mà không cần đến các tấm đệm giảm chấn vật lý bảo vệ bên ngoài.
Nguồn tham khảo: Xem bài gốc
