Khi robot hình người phải nằm cáng rời đường chạy
Những màn chạy nước rút của robot hình người tại Đại hội Thể thao Robot hình người thế giới lần thứ hai đang thu hút sự chú ý không chỉ bằng tốc độ mà còn bởi các tai nạn.
Robot hình người ngày càng chạy nhanh, bước chân ngày càng giống vận động viên thực thụ, nhưng những cú ngã ở khúc cua lại cho thấy khoảng cách giữa việc “chạy được” và khả năng kiểm soát cơ thể trong thế giới thực vẫn còn rất lớn.
Khi robot hình người phải quỳ gối trước khúc cua
Tiếng súng lệnh vang lên tại Nhà thi đấu Trượt băng tốc độ Quốc gia Bắc Kinh, một số robot hình người đồng loạt xuất phát ở nội dung chạy nước rút 100m. Khán giả lập tức giơ điện thoại lên ghi hình, trong khi các nhiếp ảnh gia đã chờ sẵn bên đường chạy để bắt lấy khoảnh khắc được xem như hình ảnh của “thế giới tương lai”.
Một robot nhanh chóng trở thành tâm điểm. Nó xuất phát tốt, hai chân cơ khí liên tục thay đổi với tốc độ cao và vượt lên dẫn đầu ở đoạn đường thẳng. Những tiếng reo hò bắt đầu vang lên, tạo cảm giác như một cuộc thi điền kinh thực sự đang diễn ra, chỉ khác ở chỗ các vận động viên đều là máy móc.
Thế nhưng, khi cách đích chỉ còn vài chục mét, sự cố xảy ra. Khi bước vào khúc cua, robot không kịp điều chỉnh tốc độ. Cơ thể bắt đầu mất thăng bằng rồi đổ mạnh xuống đường chạy. Sau cú va chạm, phần eo của robot thậm chí phát ra tia lửa.
Nhân viên nhanh chóng tiến vào kiểm tra. Robot được nhấc lên khỏi mặt đường, sau đó một nhóm nhân viên mặc trang phục cứu hộ màu đỏ đặt nó lên cáng và từ từ đưa khỏi khu vực thi đấu.
Khán giả bật cười trước cảnh tượng khá trớ trêu. Ở các giải thể thao của con người, người nằm trên cáng thường là vận động viên. Còn tại đại hội thể thao dành cho robot, “người bị thương” lại là một cỗ máy.
Khoảnh khắc hài hước này nhanh chóng trở thành một trong những hình ảnh dễ lan truyền nhất của Đại hội Thể thao Robot hình người thế giới lần thứ hai. Nhưng đằng sau tiếng cười là một vấn đề nghiêm túc đối với ngành robot hình người: Công nghệ đang tiến bộ rất nhanh, song để robot thực sự trở thành những “người lao động” có thể thích ứng với thế giới thực, vẫn còn một chặng đường dài.
Nội dung chạy 400m cho thấy rõ hơn vấn đề này. So với năm trước, tốc độ chạy của robot năm nay đã được cải thiện đáng kể. Trước đây, nhiều robot chạy giống như đang thực hiện một bài kiểm tra khả năng đi bộ, với mục tiêu quan trọng nhất là giữ thăng bằng. Năm nay, tốc độ của chúng đã tạo ra cảm giác hoàn toàn khác.
Một số robot tăng tốc nhanh ngay sau khi xuất phát. Nhịp bước được đẩy lên cao, hai chân cơ khí liên tục thay nhau chuyển động, tạo hình ảnh khá giống một vận động viên đang chạy nước rút. Ở nhóm vòng loại nhanh nhất, có robot hoàn thành 400m trong khoảng 37 giây.
Nhưng khi tốc độ tăng lên, một vấn đề mới cũng xuất hiện: Robot phải kiểm soát cơ thể như thế nào khi đang di chuyển với tốc độ cao? Quan sát các cuộc thi có thể thấy nhiều robot không thất bại ở vạch xuất phát hay trên đường thẳng, mà gục ngã ở khúc cua.
Đối với con người, vận động viên khi vào cua có thể chủ động điều chỉnh nhịp độ dựa trên trạng thái cơ thể. Ô tô cũng giảm tốc trước khi vào cua. Nhưng robot phải dựa vào cảm biến và thuật toán để liên tục điều chỉnh tư thế.
Nó phải xác định trọng tâm đang thay đổi ra sao, điều chỉnh độ dài bước chân như thế nào và phối hợp hàng loạt khớp cơ khí trong cùng một thời điểm. Khi tốc độ càng cao, một sai số rất nhỏ cũng có thể bị khuếch đại thành cú ngã.
Chạy nhanh chưa đủ, robot phải biết giữ thăng bằng
Bởi vậy, đường chạy xuất hiện không ít cảnh tượng vừa thú vị vừa cho thấy những bài toán kĩ thuật khó khăn. Có robot dẫn đầu trong nửa đầu cuộc đua nhưng đột nhiên nghiêng người khi vào cua rồi ngã xuống. Có robot chạy đường thẳng rất nhanh nhưng khi đổi hướng lại mất kiểm soát, lao khỏi phần đường của mình. Một số robot thậm chí không thể dừng lại ngay sau khi cán đích và đâm vào khu vực đệm phía sau.
Đối với khán giả, những cảnh tượng này có thể rất hài hước. Nhưng với các nhóm phát triển robot, mỗi lần robot ngã lại là một bài kiểm tra kĩ thuật. Điểm khác biệt lớn giữa robot và vận động viên con người nằm ở chỗ con người có thể dựa vào kinh nghiệm cơ thể để điều chỉnh động tác sau khi vấp ngã. Trong khi đó, robot bị ngã buộc kỹ sư phải tìm nguyên nhân kiểu như cảm biến có vấn đề, thuật toán điều khiển sai hay cấu trúc cơ khí chưa đủ ổn định?
Trong suốt cuộc thi, không khó bắt gặp cảnh robot vừa hoàn thành phần thi đã được các kỹ sư vây quanh kiểm tra. Có trường hợp chỉ cần điều chỉnh tham số, nhưng cũng có lúc họ phải mở lớp vỏ bên ngoài để tiến hành kiểm tra và hiệu chỉnh lại hệ thống.
Điều đó cho thấy một bài học quan trọng: trong cuộc thi dành cho robot, chạy nhanh không đồng nghĩa với chiến thắng. Khả năng hoàn thành ổn định cũng quan trọng không kém. Đây chính là điểm đặc biệt của Đại hội Thể thao Robot hình người. Nó vừa là một cuộc thi, vừa giống một cuộc thử nghiệm công nghệ công khai.
Những cú ngã trên đường chạy vì thế không nên coi là thất bại mà chúng là tiền đề để trở thành mẹ thành công sau này. Chúng cung cấp cho các nhóm nghiên cứu dữ liệu về giới hạn thực tế của robot khi phải vận động nhanh, thay đổi hướng và tự kiểm soát cơ thể.
Nếu robot muốn bước ra khỏi phòng thí nghiệm để làm việc trong nhà máy, kho hàng hay các môi trường phức tạp khác, khả năng giữ thăng bằng và phản ứng trước những thay đổi bất ngờ sẽ quan trọng không kém tốc độ.
Cuộc đua thực sự của robot hình người, do đó, không chỉ là ai chạy nhanh nhất mà còn là ai có thể chạy ổn định nhất. Và trong cuộc đua ấy, khúc cua đang trở thành một trong những bài kiểm tra khó nhất.