Một tuần sau khi chứng kiến robot của mình chạy nhanh hơn vận động viên nhanh nhất lịch sử, Jack Guo đã lập tức hướng tới một mục tiêu khó hơn nhiều.
TianGong Ultra khiến khán giả kinh ngạc tại Thế vận hội Robot Thế giới khi hoàn thành cự ly 100 m trong 8,64 giây, nhanh hơn gần một giây so với kỷ lục thế giới của Usain Bolt.
Đằng sau màn trình diễn đó là nhiều ngày thử nghiệm liên tục suốt ngày đêm, cùng những lần sửa chữa các robot bị hư hại sau mỗi lượt thi đấu.
"Khi nó bắt đầu chạy trơn tru và vượt qua mốc 50 m, đó là lúc cuối cùng tôi mới có thể thở phào", ông Guo, người phụ trách phát triển Ultra và Omni – mẫu robot nhỏ hơn được sử dụng ở nội dung 400 m – tại Trung tâm Đổi mới Robot Hình người Bắc Kinh (X-Humanoid), chia sẻ.
Chỉ một tuần sau, kỹ sư 34 tuổi này lạitập trung vào một thử thách lớn hơn.
"Chúng tôi muốn biến hiệu suất cao thành độ tin cậy cao và khả năng sử dụng cao", ông nói với Reuters trong cuộc phỏng vấn đầu tiên với một hãng truyền thông nước ngoài.
Kỷ lục mà Ultra lập được mang đến một góc nhìn hiếm hoi về vị thế ngày càng nổi bật của Trung Quốc trong lĩnh vực robot hình người, nơi hoạt động nghiên cứu được nhà nước hậu thuẫn, chuỗi cung ứng sâu rộng và sự cạnh tranh quyết liệt đang thúc đẩy tốc độ phát triển công nghệ.
Tuy nhiên, mục tiêu tiếp theo của Guo cũng cho thấy một bài toán khó hơn mà cả ngành đang phải đối mặt: làm thế nào biến những màn trình diễn ngoạn mục thành những cỗ máy thực sự hữu ích trong công việc.
Bên trong xưởng chế tạo
X-Humanoid đặt trụ sở tại Yizhuang, khu phát triển công nghệ cao ở phía đông nam Bắc Kinh và là một trong những cụm robot lớn của Trung Quốc.
Từng là nơi tập trung nhiều hãng sản xuất ô tô, khu vực này hiện có cả một trung tâm bán robot và một nhà hàng theo chủ đề robot, nằm trong nỗ lực của thủ đô Trung Quốc nhằm quảng bá ngành công nghiệp đang phát triển nhanh này.
Phòng trưng bày ở tầng một giới thiệu các thế hệ robot TianGong, trong đó có một mẫu vẫn mặc chiếc áo thi đấu từ cuộc chạy bán marathon mà nó giành chiến thắng vào năm ngoái.
Trên tầng 9, những robot hình người Ultra và Omni màu trắng được treo trên các khung kim loại. Một robot đeo băng đô màu đỏ có dòng chữ "Champion TianGong".
Trong chuyến thăm của Reuters, các kỹ sư liên tục sửa chữa và thử nghiệm robot. Một người tháo phần vỏ đầu robot, người khác siết chặt một bộ phận ở chân, trong khi những người còn lại tiến hành các bài thử đi bộ.
Tại văn phòng ngay bên cạnh, nhóm của Guo phát triển phần mềm trước khi đưa chúng lên các robot thật để kiểm nghiệm.
Được thành lập vào tháng 11/2023, X-Humanoid nhận vốn từ các nhà đầu tư nhà nước và tư nhân, trong đó có hãng robot UBTech, cùng các tập đoàn công nghệ lớn của Trung Quốc là Xiaomi và Baidu.
Công ty phát triển phần cứng, phần mềm điều khiển chuyển động và AI cho ngành robot nói chung, đồng thời thương mại hóa các mẫu robot của riêng mình.
X-Humanoid chưa công bố số lượng robot do công ty sản xuất đã được bán hoặc triển khai cho mục đích thương mại.
Khách hàng của công ty gồm các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp đang thử nghiệm ứng dụng robot trong công nghiệp.
Tại nhà máy sản xuất động cơ của Foton Cummins ở Bắc Kinh, robot của X-Humanoid đã được thử nghiệm để vận chuyển các thùng hàng. Mẫu Tianyi 2.0 có thể nâng những thùng nặng 8-12 kg lên các giá kệ, trong một thử nghiệm mà nhà máy mô tả là giai đoạn thăm dò ban đầu.
Công việc thực tế mới là bài toán lớn
Ultra ban đầu không được thiết kế để giành chiến thắng trong một cuộc đua. Nó bắt đầu như một thử nghiệm nhằm đẩy giới hạn khả năng vận động của robot hình người.
Guo ví robot hình người ngày nay với những chiếc ô tô đầu tiên: trước hết phải khiến chúng có thể điều khiển được, sau đó kết hợp một "cơ thể" đủ tin cậy với "bộ não" AI thông minh hơn, có khả năng tự xử lý những nhiệm vụ phức tạp.
Ông cho biết thách thức trước mắt là làm cho thân robot và hệ thống điều khiển chuyển động ổn định, đáng tin cậy để có thể sử dụng trong đời sống hàng ngày.
Trong khi đó, việc phát triển AI đủ khả năng đảm nhiệm những nhiệm vụ tự chủ phức tạp hơn sẽ cần nhiều thời gian hơn.
Việc khiến robot chạy cũng giúp phát triển khả năng vận động tổng quát, qua đó cải thiện khả năng thích ứng với nhiều loại địa hình khác nhau.
Mẫu Omni nhỏ hơn đã cho thấy những khả năng đó có thể được ứng dụng như thế nào. Trong một cuộc thử nghiệm nội bộ năm nay, robot này đã đi từ tầng một lên tầng 17 tại trụ sở X-Humanoid.
Guo dự đoán những robot hình người nhỏ hơn sẽ sớm tìm được chỗ đứng trong lĩnh vực dịch vụ thương mại và công nghiệp nhẹ, trong khi Ultra về lâu dài có thể được sử dụng để kiểm tra ngoài trời hoặc tham gia các nhiệm vụ cứu hộ khẩn cấp.
Một trong những thách thức lớn là phanh.
Ultra nặng 75 kg và có thể đạt tốc độ hơn 17 m/giây khi chạy tối đa. Tại giải đấu, một tấm đệm bảo vệ được đặt ở cuối đoạn đường chạy ngắn sau vạch đích, khiến những robot chạy nước rút ở nội dung 100 m nhiều lần lao thẳng vào rào chắn.
Theo Guo, các phiên bản tương lai có thể nhẹ hơn, sử dụng hệ thống phanh mạnh hơn và áp dụng tư thế an toàn hơn khi giảm tốc.
Chinh phục tốc độ
Ultra bước vào giải đấu với ba chiến lược chạy được huấn luyện trong môi trường mô phỏng. Một chiến lược đã được thử nghiệm thực tế nhiều lần, trong khi hai chiến lược còn lại nhanh hơn trên lý thuyết nhưng ít được kiểm chứng hơn.
Mỗi chiến lược là một hệ thống điều khiển chuyển động được huấn luyện để liên tục điều chỉnh các khớp và khả năng giữ thăng bằng, cho phép robot chạy nước rút trong tư thế đứng mà không cần người điều khiển chỉ đạo từng bước.
Ultra sử dụng một chương trình khác nhau ở mỗi vòng. Robot hoàn thành vòng loại trong 9,39 giây, bán kết trong 8,86 giây và chung kết trong 8,64 giây.
Giữa các lượt thi, các kỹ sư quay trở lại khu vực thử nghiệm để đẩy những chương trình chạy nhanh hơn tới giới hạn, đồng thời điều chỉnh hệ thống định hướng và điều khiển chuyển động.
Một số kỹ sư đã phải thức trắng nhiều đêm, có lúc thử nghiệm kéo dài sang tận ngày hôm sau trước khi họ quay trở lại địa điểm thi đấu.
Khi bị đẩy tới giới hạn, những robot có thể bước hụt, mất thăng bằng và ngã nhào. Các đội buộc phải đưa những robot dự phòng ra thay thế, trong khi các nhóm sửa chữa khẩn trương khắc phục những mẫu máy bị hư hại.
Ở giai đoạn phát triển trước đó, những sự cố thậm chí còn nghiêm trọng hơn.
"Chân bị gãy, eo bị gãy", Guo nhớ lại.
Cú tăng tốc cuối đường đua
Ngay trong buổi sáng diễn ra trận chung kết, đội của Guo vẫn đang thử nghiệm một chương trình chạy mới được huấn luyện.
Chương trình hoạt động ổn định nhiều lần trong các buổi thử, nhưng lại không cho kết quả tương tự trên đường đua chính thức.
Sự khác biệt giữa từng robot cũng gây thêm nhiều vấn đề, khiến Guo vẫn cảm thấy bất an trước khi bước vào cuộc đua.
Đôi chân nặng khiến Ultra tăng tốc khá chậm ở những mét đầu tiên. Nhưng khi vượt qua tốc độ khoảng 10 m/giây, robot có thể tiếp tục tăng tốc và dần bắt kịp các đối thủ.
Guo ước tính đội đã rút ngắn khoảng nửa giây trong thời gian phản ứng khi xuất phát vào vòng bán kết. Từ thời điểm đó, mọi sự chú ý được chuyển sang mục tiêu duy nhất: tốc độ tối đa.
Ở trận chung kết, thời gian phản ứng nhanh hơn cùng khả năng tăng tốc mạnh ở giai đoạn cuối đã giúp Ultra thực hiện màn vượt đối thủ quyết đoán hơn.
Phía sau sân khấu, cả đội ăn mừng.
Tại lễ bế mạc, một hàng robot hình người TianGong khoác những chiếc áo choàng đỏ in dòng chữ "Champion", một số robot còn vẫy những quả pom-pom.
"Cuối cùng thì tôi cũng có thể ngủ một giấc thật ngon", Guo nói.
Theo Reuters
