Viễn cảnh robot có thể thực hiện những điều con người và động vật làm được đang ở gần hơn bạn nghĩ. Marc Raibert, nhà sáng lập Boston Dynamics, đang chế tạo những robot cấp cao có thể phi nước đại như báo đốm, vượt qua lớp tuyết dày 10 inches, đi lại bằng hai chân,… thậm chí là mở cửa và giao hàng. Hãy cùng Raibert thưởng thức màn trình diễn của SpotMini, một robot lanh lợi có thể định vị địa hình xung quanh nó, cầm đồ vật, leo cầu thang,… và sẽ sớm có thể giúp bạn việc nhà.
Tôi là người đam mê chế tạo robot. Và về lâu dài tôi muốn làm ra những robot có khả năng làm những việc mà con người và động vật làm. Và cụ thể thì có ba điều mà chúng tôi quan tâm. Đầu tiên là sự cân bằng động và di động, thứ hai là thao tác di động, và thứ ba là cảm ứng từ xa. Sự cân bằng động và di động– tôi sẽ làm thử cho các bạn xem nhé. Tôi đang đứng đây, cân bằng. Các bạn có vẻ chưa ấn tượng lắm. Thế bây giờ thì sao?
Thế này thì sao? Những khả năng đơn giản đó giúp loài người đi đến bất kỳ nơi nào trên trái đât, trên bất kỳ địa hình nào. Chúng tôi muốn robot cũng được như vậy.
Thế còn thao tác thì sao? Trên tay tôi là chiếc điều khiển; tôi thậm chí không nhìn nó, và tôi có thể thao tác với nó dễ dàng. Nhưng quan trọng hơn là, tôi có thể di chuyển cơ thể trong khi cầm thiết bị này, cố định cơ thể và thậm chí có thể đi lại nữa. Nghĩa là tôi có thể đi lại khắp thế giới dang rộng cánh tay và bàn tay và có thể làm hầu như mọi thứ. Đó chính là thao tác di động. Và các bạn cũng có thể làm điều này. Thứ ba là sự nhận thức. Tôi đang nhìn một khán phòng với hơn 1.000 người, và hệ thị giác tuyệt vời của tôi có thể nhìn thấy từng người một — các bạn đều cố định trong không gian, ngay cả khi đầu tôi di chuyển thậm chí khi tôi đi xung quanh. Cách cảm ứng di động này rất quan trọng với robots để chúng có thể đi và thao tác trong thế giới thực.
Tôi muốn cho các bạn xem một báo cáo về những gì ta đã đạt được trong việc phát triển robot theo hướng này. Ba con robot đầu tiên đều là những con có khả năng cân bằng. Con này được hơn mười tuổi rồi — ”BigDog.” Một con quay được gắn vào để cân bằng nó. Nó có hệ thống cảm biến và một máy tính điều khiển.
Đây là robot Cheetah đang phi nước đại, để tái chế nguồn năng lượng của nó, nó bật lên trên mặt đất, và nó không ngừng tính toán để giữ cân bằng và giữ đà.
Đây là một con robot lớn hơn có khả năng di chuyển tốt bằng chân và đi trên lớp tuyết dày Lớp tuyết dày khoảng 10 inch, và nó không hề gặp trở ngại nào. Đây là Spot, một robot thế hệ mới — chỉ già hơn con trên sân khấu một chút Chúng tôi đã đặt ra câu hỏi — các bạn đều biết dịch vụ giao hàng bằng drone Ta có thể giao hàng tận nhà bằng những thiết bị này? Vậy giao hàng bằng chú robot già có chân thì sao?
Chúng tôi đã mang những con robot tới nhà của các nhân viên để xem liệu chúng tôi có thể vào nhà bằng nhiều cách khác nhau không. Tin tôi đi, tại Boston, có rất nhiều loại loại cầu thang quanh co. Đó là thách thức thật sự. Nhưng chúng tôi đang làm rất tốt, khoảng 70% rồi. Và đây chính là thao tác di động chúng tôi lắp tay vào robot và nó tìm được đường bước qua cửa. Một trong những yếu tố quan trọng để tạo ra các robot tự động là khiến chúng không chỉ làm chính xác những gì bạn nói. mà hãy đặt chúng vào những tình huống bất thường trong đời thực. Đây là Steve, một trong số những kỹ sư, tạo ra thách thức cho robot.
Sự thật là chương trình điều khiển vẫn chịu đựng những trở ngại — nó làm những gì nên làm. Đây là một ví dụ khác, Eric đang kéo ngược con robot lúc nó đi lên cầu thang Và tin tôi đi, buộc con robot làm những gì cần làm trong những tình huống thế này thật sự là một thử thách, nhưng kết quả thì rất chung chung và khiến robot ngày càng tự động hơn. Đây là Atlas, một robot hình người. Đây là người máy thế hệ thứ ba mà chúng tôi vừa tạo ra. Tôi sẽ cho các bạn biết vài điều về thiết kế phần cứng sau. Chúng tôi tự nhủ rằng: Liệu robot của chúng tôi có thể thao tác và tốc độ như con người trong một công việc thông thường, như di chuyển hộp trên băng chuyền? Chúng tôi đã đạt được tốc độ trung bình bằng hai phần ba của con người. Và con robot này sử dụng cả hai tay, cả cơ thể, nó đang bước đi, đây là một ví dụ về cân bằng động thao tác di động và cảm ứng di động. Đây — Chúng tôi có hai con Atlas. Lúc này, mọi thứ không hoàn toàn đi theo những gì nó được lập trình.
Đây là robot tân tiến nhất của chúng tôi: “Handle”. Handle rất thú vị, bởi nó vừa giống động vật, vừa giống một thứ gì đó có hai chân và bánh xe. Cánh tay của nó trông hơi buồn cười, nhưng nó thật sự làm những điều tuyệt vời. Nó có thể mang vật 100 pound. Nó có lẽ nhấc được vật nặng hơn thế nữa, nhưng chúng tôi chỉ mới thử 100 pound Nó có thể di chuyển ở nơi có địa hình xấu, mặc dù nó có hai chiếc bánh xe Và Handle thích làm trò.
Tôi muốn kể cho các bạn về tín ngưỡng robot. Nhiều người nghĩ rằng robot chỉ là một cái máy gắn thêm máy tính và làm theo những gì được bảo, và chiếc máy tính thì nghe theo thiết bị cảm biến. Nhưng đây chỉ mới là một nửa câu chuyện. Thật sự thì máy tính chỉ là một mặt, đưa ra những gợi ý cho robot, mặt khác là các yếu tố vật lý của trái đất Các yếu tố vật lnày bao gồm trọng lực, ma sát, sức bật. Để tạo ra một robot thành công, tôi tâm niệm rằng cần có một thiết kế toàn diện, bạn thiết kế phần mềm, phần cứng và hành vi cùng lúc, và tất cả các phần này thật sự ăn khớp và kết hợp với nhau. Và khi tạo ra một thiết kế hoàn hảo, bạn sẽ tạo ra được sự hài hòa giữa các phần tương tác với nhau. Đó chính là phần cứng và phần mềm, cộng với hành vi.
Chúng tôi vừa mới làm một vài việc với phần cứng, chúng tôi đã thử — bức bên trái là một thiết kế điển hình, các phần đã được gắn lại với nhau, hệ thống bán dẫn, ống dẫn, dây nối. Bên phải là phần có tính tích hợp cao hơn; nó giống một bức vẽ giải phẫu học. Sử dụng phép màu của công nghệ in 3D, chúng tôi bắt đầu ráp các bộ phận robot nhìn giống ảnh giải phẫu động vật hơn. Đây là phần chân trên có những đường mòn thủy lực — thiết bị truyền động, bộ lọc — được gắn chặt và in thành một miếng và cả cấu trúc được phát triển dựa trên kiến thức về vận tải và hành vi có sẵn trên cơ sở dữ liệu được ghi bởi robot, những mô phỏng hay những thứ tương tự.
Đó chính là thiết kế phần cứng chạy trên cơ sở dữ liệu. Và sử dụng các quy trình như thế, không chỉ phần chân trên mà vài thứ nữa, chúng tôi đã tạo ra những con robot lớn, cồng kềnh, chậm chạp, chất lượng thấp — như con bên phải, nặng đến gần 400 pound cho đến con ở giữa vừa được chiếu lên, nặng khoảng 190 pound, nặng hơn tôi một tí, và tôi đã tạo ra một con mới, nó đã hoạt động nhưng tôi chưa cho các bạn xem được, bên trái, nặng 165 pound, có cùng sức mạnh và khả năng. Những máy móc đang ngày càng cải tiến.
Giờ là lúc Spot trở lại sân khấu và chúng tôi sẽ trình diễn một vài tính năng di động, tính cơ động và độ cảm ứng. Đây là Seth Davis, người điều khiển hôm nay, và anh ấy sẽ hướng dẫn sơ cho Spot bằng cách chỉ đạo, nhưng toàn bộ sự kết hợp của chân và bộ cảm biến được thực hiện bởi máy tính hỗ trợ của robot. Robot có thể đi bộ theo nhiều cách; nó có một con quay, hay gọi là con quay thể rắn, một cái IMU hỗ trợ. Rõ ràng là con robot này được gắn pin và những thứ tương tự. Một trong những điều tuyệt vời về robot có chân là, nó có thể thao tác mọi hướng. Ngoài khả năng đi về phía trước, nó có thể đi bên lề, và quay các hướng. Và con robot này chỉ hơi khoe mẽ chút xíu Nó thích những dáng vẻ năng động của mình như chạy này —
Nếu nó thật sự khoe khoang, nó đã có thể nhảy một chân rồi, nhưng… bạn biết đó. Spot có một dàn camera ở đây, và nó truyền dữ liệu lên bộ trung tâm. Dưới khán giả hơi tối, nhưng nó sử dụng những máy quay này để nhìn và phân tích địa hình ngay trước mặt nó, trong khi vượt chướng ngại vật. Bây giờ Seth đang dẫn đường nhưng thật ra robot đang tự phân tích địa hình. Đây là một bản đồ địa hình, mà dữ liệu từ máy quay truyền trực tiếp về khu vực đỏ là nơi nó không muốn bước lên, và khu vực xanh là nơi di chuyển được. Nó đang bước qua chúng như những phiến đá. Nó đang cố bước lên những khối này, và điều chỉnh sải chân, và đây là một vài kế hoạch khác mà nó phải phân tích, và nó mới làm điều đó tức thời, nó đang điều chỉnh bước đi dài hơn hoặc ngắn hơn.
Giờ chúng ta sẽ đổi sang một chế độ khác, chế độ này làm nó xem những khối hộp như mặt đất và quyết định sẽ bước lên hay bước xuống để vượt qua. Chức năng sử dụng nguyên lí cân bằng động và cảm ứng động, bởi nó phải kết hợp những gì thấy được với cách thức di chuyển của chúng. Spot còn sở hữu cánh tay robot này. Một vài người sẽ nhìn thành đầu và cổ, nhưng thật ra đó là cánh tay đấy. Seth đang điều khiển nó. Thật ra anh ấy đang lái cánh tay và cả cơ thể nó di chuyển theo. Vậy nên cả hai đang hợp tác bằng cái cách tôi nói ban nãy — cách mà người ta có thể làm như vậy. Thật ra một trong những điều tuyệt vời Spot có thể làm là “chế độ đầu gà” nghĩa là giữ đầu nó cố định và di chuyển thân người. Một phiên bản khác của cái này là “twerking” đấy. Nhưng ta sẽ không làm vậy hôm nay.
Giờ, Spot này, ta đang hơi khát. Cậu có thể lấy soda giùm ta không? Trong bản thử nghiệm này, Seth không điều khiển gì cả. Chúng tôi gắn bộ quét LIDAR trên lưng robot, và nó sử dụng những đạo cụ chúng tôi đặt trên sân khấu để tự định vị. Nó đang đi về hướng kia. Giờ nó đang sử dụng máy quay trong tay để tìm cái ly, cầm nó lên, và, Seth vẫn không điều khiển gì nhé. Chúng tôi lập trình đường đi cho nó– có vẻ nó đang đi chệch hướng — và giờ Seth sẽ điều khiển lại, vì tôi không tự tin rằng nó sẽ làm điều này một mình. Cảm ơn, Spot.
Vậy Spot này, Cậu cảm thấy sao sau khi hoàn thành màn trình diễn ở TED?
Cảm ơn các bạn, và cảm ơn nhóm Boston Dynamics đã thực hiện những điều này.
Marc này, hãy nán lại một chút nhé. Cảm ơn anh. Lại đây nào, tôi có một vài câu hỏi.
Anh có nhắc đến bộ lưu điện và chức năng giao hàng Anh còn nghĩ đến những ứng dụng nào khác cho robot của mình không?
Tôi nghĩ rằng robot có những khả năng mà tôi đã nói đến cực kì hữu dụng. Khoảng một năm trước tôi đến Fukushima để xem tình hình ở đó và dường như họ rất cần máy móc trợ giúp để vào những nơi hư hỏng và sửa chữa nơi đó.
Tôi nghĩ thời điểm chúng ta sở hữu những robot như thế này sẽ không còn xa, và một trong những nhu cầu lớn nhất là chăm sóc người lớn tuổi và người bị bại liệt. Tôi nghĩ chúng ta sẽ sớm sử dụng robot để chăm sóc bố mẹ chúng ta, hoặc có lẽ con cái chúng ta sẽ chăm sóc chúng ta. Và còn rất nhiều thứ khác nữa. Tôi nghĩ khả năng là vô tận. Có rất nhiều ý tưởng ta chưa nghĩ đến, và những người như các bạn sẽ giúp chúng tôi nghĩ ra ứng dụng mới.
Vậy những mặt trái là gì? Về quân sự chẳng hạn? Họ có quan tâm không?
Đương nhiên, quân đội vẫn là giới tài trợ nhiều cho ngành robot. Bản thân tôi không nghĩ quân đội là mặt tối, nhưng tôi nghĩ, cùng với những công nghệ tiên tiến khác, nó có thể sử dụng cho nhiều mục đích.
Tuyệt vời, cảm ơn anh.
Không có chi.
Cảm ơn.
