Phòng thí nghiệm nghiên cứu trí tuệ nhân tạo của Alphabet đã thực hiện một bước quyết định trong cuộc đua tự động hóa vật lý với việc ra mắt hệ thống điều khiển máy thế hệ thứ hai. Kiến trúc phần mềm mới cho phép bộ não kỹ thuật số quản lý toàn bộ cơ thể của thiết bị hình người, khắc phục hạn chế của phiên bản trước đó chỉ vận hành các chi trên. Quá trình chuyển đổi từ lệnh một phần sang khả năng di chuyển hoàn toàn này đưa công nghệ đến gần hơn với cơ chế sinh học của con người, mở đường cho máy tự động điều hướng các môi trường phức tạp được thiết kế ban đầu cho con người.

Sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo tổng hợp với robot vật lý, được biết đến trong lĩnh vực công nghệ với tên gọi AI thể hiện, đại diện cho ranh giới hiện tại đang bị cạnh tranh bởi những gã khổng lồ ở Thung lũng Silicon. Bằng cách cung cấp một hệ điều hành có khả năng hiểu các lệnh ngôn ngữ tự nhiên và chuyển chúng thành các hành động vận động phối hợp, nhà phát triển biến các cấu trúc kim loại thành các tác nhân tự trị. Trọng tâm bây giờ không chỉ là tạo ra văn bản hoặc hình ảnh trên màn hình máy tính mà tập trung vào việc thao tác trực tiếp với thế giới thực.

Những tiến bộ trong phối hợp vận động cho phép máy móc thực hiện các hoạt động hàng ngày

Với bản cập nhật của gói phần mềm, thiết bị đã có được khả năng thực hiện một chuỗi chuyển động hoàn chỉnh của cơ thể một cách trôi chảy. Các hướng dẫn do hệ thống trung tâm xử lý giờ đây được chuyển thành các hành động như đi bộ trên địa hình không bằng phẳng, uốn cong đầu gối để chạm mặt đất, duỗi tay trên kệ cao và cầm chắc dụng cụ. Trong các buổi trình diễn kỹ thuật gần đây, mẫu Apollo 2, do đối tác Apptronik của Texas sản xuất, đã minh họa những khả năng mới này bằng cách nhẹ nhàng cúi xuống nhặt bình tưới cây trên sàn rồi sắp xếp các loại vật dụng vào tủ.

Cùng chủ đề: Trí tuệ nhân tạo Google DeepMind nắm toàn quyền chỉ huy robot hình người

Bất chấp bước nhảy vọt về chất lượng trong tính linh hoạt của các khớp nối, các kỹ sư chịu trách nhiệm dự án nhận ra rằng tốc độ thực hiện nhiệm vụ vẫn không tương xứng với sự nhanh nhẹn của con người. Nhịp điệu chuyển động nhịp nhàng hơn là đặc điểm cố hữu của giai đoạn phát triển này, trong đó ưu tiên tuyệt đối dành cho độ chính xác và độ ổn định của thiết bị trong quá trình di chuyển. Việc vượt qua rào cản chậm chạp này được coi là trở ngại lớn tiếp theo cần vượt qua để có thể áp dụng thương mại quy mô lớn tại các trung tâm phân phối và dây chuyền lắp ráp.

Hệ thống suy luận không gian cải thiện độ chính xác của bàn tay robot năm ngón

Một trong những thách thức lớn nhất trong kỹ thuật cơ điện tử luôn là tái tạo sự khéo léo của bàn tay con người, một kiến ​​trúc phần mềm mới giải quyết bằng các thuật toán điều khiển tinh vi. Chương trình cập nhật có thể quản lý các bộ truyền động tinh vi trên đầu năm ngón tay, cho phép tác dụng lực chính xác cần thiết cho từng loại vật liệu. Độ nhạy xúc giác nhân tạo này đảm bảo rằng thiết bị có thể xử lý các vật thể dễ vỡ hoặc dễ uốn mà không gây hư hỏng cấu trúc của vật phẩm được xử lý.

Ứng dụng thực tế của sự phát triển động cơ tinh này mang lại những khả năng ấn tượng cho môi trường gia đình hoặc công nghiệp. Các thử nghiệm được ghi lại cho thấy các robot đóng bao bì nhựa có khóa kéo, buộc các đầu của túi rác đầy và thậm chí thực hiện chuyển động xoắn cần thiết để tháo bóng đèn ra khỏi ổ cắm. Những hoạt động như vậy đòi hỏi sự phối hợp chính xác giữa thị giác máy tính và phản hồi áp lực ngón tay, điều mà các hệ thống thế hệ trước không thể xử lý đồng thời.

Những cải tiến chính được tích hợp vào gói trí tuệ nhân tạo của công ty

Để duy trì mức độ phức tạp trong vận hành này, nhà phát triển đã cấu trúc thế hệ phần mềm mới của mình thành các trụ cột công nghệ riêng biệt, mỗi trụ cột tập trung vào giải quyết một nút thắt cụ thể trong chế tạo robot hiện đại. Kiến trúc mô-đun tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng hệ thống của các nhà sản xuất phần cứng khác nhau.

Thêm về chủ đề này: Hoạt động của Trung Quốc triển khai robot hình người ở biên giới và có kế hoạch mở rộng lên 10.000 chiếc

• Kiểm soát cơ sinh học tích hợp: Đồng bộ hóa thời gian thực của tất cả các khớp và động cơ, từ cơ sở vận động đến đầu ngón tay có khớp nối.
• Lý luận nhúng nâng cao: Khả năng diễn giải môi trường xung quanh thông qua camera và cảm biến, chuyển lệnh thoại thành kế hoạch hành động gồm nhiều bước.
• Xử lý tự nhiên không cần internet: Thực thi các mô hình ngôn ngữ trực tiếp trên chip bên trong của máy, loại bỏ sự phụ thuộc vào máy chủ đám mây.
• Giao thức ngắt tự động: Cảm biến tiệm cận giúp dừng động cơ ngay lập tức nếu con người đi vào phạm vi hoạt động của thiết bị.

Việc nâng cao mô-đun lý luận không gian và ngôn ngữ hình ảnh đảm bảo rằng máy không chỉ nhìn thấy các vật thể mà còn hiểu được bối cảnh của cảnh. Điều này có nghĩa là robot có thể duy trì sự tập trung vào các nhiệm vụ kéo dài, xác định rõ ràng khi nào một giai đoạn công việc đã được hoàn thành trước khi bắt đầu giai đoạn tiếp theo của hướng dẫn nhận được.

Làm việc theo nhóm giữa các mô hình robot khác nhau đánh dấu một giai đoạn tự động hóa mới

Khả năng tương tác giữa các máy từ các nhà sản xuất khác nhau xuất hiện như một điểm khác biệt chiến lược trong bản cập nhật hệ điều hành này. Nền tảng này được thiết kế để hoạt động như một ngôn ngữ phổ quát, cho phép các thiết bị có hình dạng, kích thước và mục đích khác nhau trao đổi thông tin và cộng tác trong cùng một không gian vật lý. Khả năng giao tiếp giữa máy với máy này phá vỡ mô hình truyền thống của các hòn đảo tự động hóa biệt lập.

Một minh chứng rõ ràng về sức mạnh tổng hợp này đã xảy ra trong quá trình mô phỏng tổ chức một gara, nơi hai thiết bị khác nhau hoạt động cùng nhau dưới sự chỉ huy trung tâm. Mô hình hình người của Apptronik đảm nhận vai trò điều phối viên trực quan, hướng dẫn một cánh tay robot đôi do chính gã khổng lồ tìm kiếm thiết kế nội bộ để thu thập các công cụ rải rác và gửi chúng vào một thùng cụ thể. Việc phân chia nhiệm vụ dựa trên năng lực thể chất của từng đơn vị giúp tối ưu hóa thời gian thực hiện công việc.

Tìm hiểu thêm: Robot hình người của Tesla có thể vượt qua doanh thu ô tô điện nhờ những tiến bộ về trí tuệ nhân tạo

Các giao thức bảo mật và xử lý cục bộ xác định lại việc sử dụng máy tự động trong các nhà máy

An ninh vận hành trên sàn nhà máy nhận được sự quan tâm đặc biệt từ các chủ đầu tư, dẫn đến việc tạo ra các cơ chế phòng thủ chủ động. Hệ thống giám sát liên tục quét chu vi để tìm dấu hiệu nhiệt và hình ảnh của con người, tự động kích hoạt phanh khẩn cấp nếu có ai tiếp cận vùng nguy hiểm. Công ty phân loại phiên bản này là kiến ​​trúc điều khiển an toàn nhất từng được phát triển trong các phòng thí nghiệm của mình, cần thiết để được chứng nhận sử dụng trong không gian công cộng trong tương lai.

Để bổ sung cho độ tin cậy của hệ thống, việc đưa quy trình xử lý trực tiếp vào phần cứng của robot giúp loại bỏ nhu cầu kết nối Internet tốc độ cao liên tục. Bằng cách chạy các mô hình trí tuệ nhân tạo cục bộ, máy sẽ có được quyền tự chủ để vận hành trong các kho hậu cần biệt lập hoặc các khu vực có cơ sở hạ tầng mạng kém. Tính độc lập tính toán này cũng làm giảm đáng kể thời gian phản hồi giữa nhận thức về chướng ngại vật và phản ứng của động cơ, đảm bảo rằng thiết bị thích ứng ngay lập tức với các cảm biến và cấu hình cơ học hoàn toàn khác với những gì được sử dụng trong quá trình đào tạo ban đầu.