Theo số liệu của Liên hiệp Quốc tế Tự động hóa (IFR), hiện có hơn 2.4 triệu robot công nghiệp đang hoạt động tại các xưởng may trên khắp thế giới. Dự báo cho thấy, tăng trưởng doanh số của các doanh nghiệp sản xuất robot sẽ trên 10% từ năm 2020 đến năm 2022.
Vừa là nguy cơ vừa là cơ hội
Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) cho biết, trong tương lai gần, 1/3 công việc hiện nay sẽ bị tác động mạnh bởi tự động hóa. Bước tiến vượt bậc trong phần cứng và AI (trí khôn nhân tạo) có nghĩa là robot sẽ ngày càng giống người khi làm thay cho chúng ta và làm được nhiều công việc khó hơn. Một báo cáo của OECD cho thấy, 14% công việc con người đang làm đã bị đe doạ bởi tự động hóa và 32% công việc sẽ bị ảnh hưởng ít nhiều, trong đó khu vực sản xuất chế tạo bị robot lấn sân nhất.
Rõ ràng, tự động hóa đang là “vấn đề nhạy cảm” tại các công ty sử dụng nhiều robot. Có vẻ nó đang chống lại con người. Nhưng thay đổi thì thời đại nào cũng có, và “chúng ta sẽ sớm thích nghi với nó. Con người không thể tránh khỏi nền kinh tế robot và tự động hóa khi nhiều quốc gia phương Tây đang rơi vào cuộc khủng hoảng nhân lực nghiêm trọng” – kiến trúc sư Suryansh Chandra, đồng giám đốc công ty Automata nói. Đa số robot hiện làm những công việc lặp đi lặp lại trong các nhà máy lớn, sản xuất xe hơi, điện và luyện kim.
Những robot làm việc tại đây mạnh và chính xác nhưng lại không phổ cập dến được các doanh nghiệp nhỏ. Đây là điểm yếu của robot công nghiệp. Nhờ sự phát triển của AI cùng với việc cải tiến công nghệ thị giác và những công cụ cầm nắm mới, robot đã được chế tạo rẻ hơn, linh hoạt hơn, có thể phổ biến rộng rãi. Thị trường triển vọng nhất là các doanh nghiệp nhỏ cần robot nhỏ để làm những công việc lập đi lập lại.
Nhà kho Amazon và robot
Mua sắm trên mạng phát triển mạnh trong những năm qua cũng mang lại cho kỹ nghệ tự động hóa cơ hội lớn, đặc biệt khi thế giới chưa thoát khỏi đại dịch Covid-19 khiến nhiều người ngại đi ra đường, ngại giãn cách xã hội và chờ đợi tại các nơi mua bán. Trong các nhà kho mênh mông của người khổng lồ bán lẻ trên mạng Amazon, hàng triệu vật thể hình dạng, kích cỡ khác nhau chờ phân loại và mang đi. Để thay thế con người, các nhà kho rất cần robot, vừa tiết kiệm, vừa nhanh và chính xác.
“Phải cần rất nhiều công nghệ hỗ trợ chúng ta mới có thể cho ra một robot biết chọn chính xác và giao những món hàng mà một đứa bé 2-3 tuổi cũng làm được rất dễ dàng! Ví dụ một hộp sữa, một tập giấy. Nói vậy để thấy sự phát triển của robot là khủng khiếp” – Vince Martinelli thuộc công ty RightHand Robotics trụ sở ở Mỹ nói. Cánh tay robot của RightHand Robotics sử dụng hút và kẹp để nắm. Công ty thuộc số công ty đầu tiên phát triển cánh tay robot có bàn tay để nó cầm những đồ vật kích cỡ khác nhau. Cánh tay có một bộ phận hút và ba ngón tay, sử dụng camera AI để nhận biết và định vị vật thể phải chọn và cầm.
Bộ phận hút sẽ chọn vật thể trước và ba ngón tay cầm nó. Bùng nổ mua sắm trên mạng đã tạo nhu cầu cho robot. Chỉ riêng Amazon đã đầu tư hơn $100 triệu vào cánh tay robot cho hệ thống kho chứa hàng của họ. “Khi chúng ta đi đến cửa hàng chúng ra thường chọn bằng tay và cầm những gì chúng ta muốn để cho vào giỏ hàng. Nay, bên trong nhà kho, robot sẽ thay mặt người mua làm công việc này và chọn đúng món hàng họ muốn” – Martinelli nói.
“Nền dân chủ robot”
Khi bước vào văn phòng có trang bị robot EVA, bạn sẽ nghe nó chào ríu rít trước khi nhìn thấy nó. Đó là chuyện xảy ra hàng ngày tại văn phòng công ty robot khởi nghiệp Automata có trụ sở chính tại thủ đô Luân Đôn của nước Anh. Khách sẽ thấy một cánh tay robot thực hiện một loạt động tác được lập trình trước nhờ sáu khớp nối giúp nó có thể xoay và nghiêng sang bên để dán nhãn vào vị trí chính xác trên một chiếc hộp đựng hàng. Cuộc trình diễn của EVA kéo dài đã nhiều tháng để kiểm tra độ tin cậy của cánh tay. Khắp văn phòng và workshop của công ty có hơn chục robot EVA như thế.
Một số được nhóm nghiên cứu mang đi sau khi thử nghiệm thành công, một số chờ đến lượt. Khung cảnh ban đêm trong công ty thật thú vị khi EVA vẫn tiếp tục thao tác dán nhãn hộp hàng hóa giống như thật trong khi các robot chờ đến lượt im lặng đứng xem. Cánh tay robot EVA là con đẻ của Suryansh Chandra và đồng nghiệp Mostafa Elsayed, đồng sáng lập công ty. Nó thoát thai từ suy nghĩ của hai người: Làm sao để robot đến được với số đông và đưa tự động hóa vào các doanh nghiệp nhỏ, mở rộng thị trường? “Chúng tôi muốn tạo ra ‘nền dân chủ robot’ không phân biệt giai cấp, trình độ hay giàu nghèo. Nói rõ hơn, tất cả những ai cần đến tự động hóa đều có thể tìm đến robot mà không sợ tốn kém và chỉ cần kiến thức cơ bản” – Chandra nói.
Ông và Elasayed tin rằng sẽ có hàng ngàn, thậm chí hàng triệu doanh nghiệp nhỏ dùng hệ thống sản xuất dây chuyền hay lặp lại cần đến EVA vì họ không có điều kiện mua loại robot đắt tiền chỉ có các công ty lớn mới kham nổi. EVA được ráp nối từ những thành phần rẻ hơn nhưng độ chính xác không thua gì các robot đắt tiền. Làm được như thế là nhờ nó sử dụng các motor nhỏ dùng vận hành các cửa sổ điện trong xe hơi và các chip máy tính tương tự với chip dùng trong kỹ nghệ sản xuất các sản phẩm điện tử tiêu dùng. Với bài toán tiết kiệm này, giá thành của mỗi robot EVA chỉ khoảng 8,000 bảng Anh. “Chúng ta đang sống trong một thế giới có nhiều xe hơi cao cấp. Mọi thứ đều nhanh, mạnh và chính xác. Nhưng chúng ta cũng rất cần những mẫu xe hơi mà ai cũng có khả năng mua được” – Chandra nói.
Thách thức vẫn còn
Automata chỉ là một trong các công ty muốn các sản phẩm tự động hóa họ làm ra có được một thị trường lớn hơn, không kén người mua, cả về giá bán lẫn độ chính xác, đa năng. Họ muốn tạo đột phá trong sản xuất robot: Rẻ tiền, chính xác, dễ thao tác và thích nghi với nhiều loại công việc khác nhau.
Nhưng chọn các món hàng “đặc thù” như thực phẩm vẫn là thách thức đối với robot. Công ty Soft Robotics, trụ sở tại Mỹ đang tìm cách giải quyết bài toán này bằng cách trang bị cho cánh tay robot những ngón tay cao su chứa không khí để chúng có thể phân biệt bánh qui và bánh ngọt cũng như các thứ khác. “Kỹ nghệ thực phẩm hầu như chỉ chọn bằng tay vì kích cỡ và trọng lượng khác nhau cho dù cùng là thịt gà. Ngoài ra còn vấn đề an toàn và sạch” – Carl Vause, Giám đốc điều hành Soft Robotics nói.
Theo Vause, công nghệ dùng trong robot của công ty ông cũng có thể dùng cho xưởng sản xuất quần áo. Giáo sư Lepora xem việc làm cho cánh tay robot có cảm giác như cánh tay người là một thách thức công nghệ lớn. “Trong khi công nghệ và AI cho phép cánh tay robot làm được nhiều việc hơn và chính xác hơn thì còn lâu nó mới đạt được sự khéo léo của bàn tay người” – ông nói. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Bristol Robotics Laboratory (hợp tác giữa Đại học West of England và Đại học Bristol) dự báo đột phá lớn nhất của bàn tay robot sẽ đến khi nó được trang bị “xúc giác” giống con người khi chạm vào vật thể.
Lepora, cầm đầu một nhóm nghiên cứu xúc giác robot đã phát triển được các bộ thụ cảm bằng cao su có thể dò ra hình dáng vật thể và mô tả chính xác. Hệ thống dùng camera bên trong các ngón tay để nhận biết hình dạng vật thể và vẽ lại. Dùng công nghệ AI gọi là “học máy” (machine learning), robot được huấn luyện nhận biết hình dáng vật thể qua đụng chạm bằng cách đo phản ứng của các chóp cao su ở đầu ngón tay. Theo Lepora, đến cuối thập niên này, bàn tay robot đã có thể tương tác với các vật thể, ví dụ ráp hình chính xác như bàn tay người. “Thách thức công nghệ xúc giác sẽ sớm vượt qua. Không có gì là quá khó khi cho robot bàn tay giống tay người” – ông nói.
