Bàn tay robot làm Elon Musk đau đầu: Nút thắt trong sản xuất Optimus

Elon Musk đau đầu vì bàn tay robot

Việc thiết kế một bàn tay hữu dụng giống tay người cho các robot hình người được xem là một trong những thách thức kỹ thuật khó khăn nhất trong ngành công nghiệp robot.

Ngay cả Elon Musk, tỉ phú muốn đưa các trung tâm dữ liệu lên không gian và biến sao Hỏa thành nơi con người có thể sinh sống, cũng phải thừa nhận điều đó.

“Bàn tay, cánh tay và những thao tác đòi hỏi sự khéo léo của các ngón tay vô cùng khó hoàn thiện. Khó đến mức đáng kinh ngạc”, Elon Musk nói trong cuộc phỏng vấn trực tuyến với Tesla Owners of Silicon Valley.

Giám đốc điều hành Tesla nêu một số công việc tưởng chừng đơn giản với robot hình người, chẳng hạn vặn vít vào một miếng gỗ hoặc mở nắp lọ thực phẩm ngâm muối. Theo ông, việc tái tạo những thao tác này bằng bàn tay robot khó hơn nhiều so với tưởng tượng, bởi robot phải biết dùng lực vừa đủ, thao tác chính xác và có các cảm biến phù hợp.

"Tôi chưa từng thấy thiết kế bàn tay nào, hay thậm chí là bản demo nào, làm được điều đó. Thế nhưng, đó chính là mục tiêu mà chúng tôi đang hướng tới với Optimus", Elon Musk nói về việc dùng máy vặn vít tự ren vào gỗ.

Vít tự ren là loại vít có thiết kế đặc biệt để khi vặn vào vật liệu, phần ren trên thân vít sẽ tự tạo ra đường ren tương ứng, giúp vít bám chặt vào vật liệu mà thường không cần tạo ren sẵn bằng dụng cụ chuyên dụng.

Hiện chưa có một tiêu chuẩn chung về cách thiết kế bàn tay robot giống tay người sao cho có thể thực hiện linh hoạt nhiều thao tác khác nhau. Các nhà phát triển phải đưa ra nhiều lựa chọn, chẳng hạn nên đặt động cơ trực tiếp trong bàn tay hay bên trong cánh tay, đồng thời cần xác định loại cảm biến nào giúp robot cầm nắm và thao tác đáng tin cậy.

Mỗi phương án đều có những hạn chế riêng. Những động cơ đặt trong bàn tay thường phải nhỏ hơn, có thể dễ hỏng hơn và tạo ra lực yếu hơn.

Elon Musk cũng chỉ ra rằng việc xác định vị trí đặt cảm biến là bài toán khó.

“Nếu đặt cảm biến quá gần bề mặt, chúng sẽ dễ bị hư hỏng. Còn với cảm biến xúc giác, liệu chúng có thể biến dạng đàn hồi giống như ngón tay người hay không? Trên thực tế, việc chế tạo cảm biến vừa có thể biến dạng đàn hồi, vừa chịu được số lượng lớn chu kì hoạt động mà không bị hỏng chỉ sau vài nghìn lần sử dụng là điều khá khó khăn”, tỉ phú giàu nhất thế giới nói.

Các hãng robot chọn cách khác nhau

Một số công ty robot đã chọn không bắt chước hoàn toàn bàn tay con người, trong khi những hãng khác vẫn tiếp tục tìm cách giải quyết bài toán này.

1X, nhà sản xuất robot hình người có trụ sở tại thành phố Palo Alto (bang California, Mỹ), hồi tháng 7/2026 công bố bàn tay cho robot NEO mà họ mô tả là “tiệm cận nhất với khả năng thao tác khéo léo của con người”, sử dụng cơ cấu truyền động bằng gân nhân tạo và có khả năng chống nước theo chuẩn IP68.

Bàn tay này có 25 bậc tự do, cho phép các bộ phận chuyển động linh hoạt theo nhiều cách khác nhau, đồng thời được thiết kế để chống nước. Bậc tự do là số hướng hoặc kiểu chuyển động độc lập mà các khớp có thể thực hiện.

1X cho biết đã sản xuất hàng trăm bàn tay robot này trên dây chuyền có khả năng mở rộng quy mô, đồng thời đặt mục tiêu đạt năng lực tạo ra 10.000 bàn tay trong năm 2026.

Boston Dynamics lựa chọn thiết kế bàn tay bốn ngón cho robot Atlas, với 13 bậc tự do. Thiết kế này hướng đến sự cân bằng giữa khả năng thao tác, sức mạnh, độ bền và khả năng sản xuất hàng loạt.

Cách tiếp cận đó cho thấy một bàn tay robot tốt không nhất thiết phải bắt chước hoàn toàn bàn tay người. Nếu robot chủ yếu làm việc trong nhà máy, nhà sản xuất có thể ưu tiên những chuyển động cần thiết để cầm dụng cụ, nâng vật nặng và thao tác lặp lại, thay vì cố tái tạo mọi cử động của năm ngón tay.

Trung Quốc cũng đang thúc đẩy phát triển bàn tay robot thông qua các doanh nghiệp chuyên sản xuất bộ phận này. Theo tờ The Guardian, những công ty như LinkerBot và Wuji Technology tập trung cải thiện độ linh hoạt, giảm chi phí và tận dụng năng lực sản xuất công nghiệp trong nước. Tuy nhiên, việc huấn luyện AI để điều khiển bàn tay trong những tình huống đa dạng vẫn là một trở ngại, ngay cả khi phần cứng đã tiến bộ.

Bàn tay robot có thể trở thành nút thắt trong kế hoạch sản xuất hàng loạt Optimus của Tesla

Những khó khăn mà Elon Musk đề cập không chỉ nằm ở việc giúp robot thực hiện các thao tác tinh vi. Tesla còn phải tìm cách sản xuất bàn tay robot với độ chính xác cao, đủ bền và ổn định khi chế tạo hàng loạt. Đây là bài toán có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch thương mại hóa Optimus.

Cuối tháng 9, trang The Information đưa tin Tesla đã tăng sản lượng Optimus từ vài chục robot hình người mỗi tuần trong quý II/2026 lên vài trăm đơn vị mỗi tuần vào tháng 8. Tuy nhiên, quá trình mở rộng sản xuất vẫn gặp trở ngại do bàn tay phức tạp, thiết bị lắp ráp chưa hoạt động ổn định và các nhà cung cấp chưa bảo đảm chất lượng đồng đều. Những thông tin này được The Information dẫn từ các nguồn am hiểu dự án.

Các nhà quản lý Tesla được cho là muốn xây dựng dây chuyền tự động liên tục có khả năng sản xuất hơn 1.000 Optimus mỗi tuần vào cuối năm 2026. Dù vậy, tăng số lượng Optimus xuất xưởng không đồng nghĩa với việc chúng đã đủ khả năng đảm nhận nhiều công việc thực tế. Theo trang Electrek, khả năng xử lý những nhiệm vụ khác nhau mà không cần lập trình riêng cho từng tình huống vẫn là hạn chế lớn của Optimus.

Thách thức nằm ở chỗ bàn tay robot phải phối hợp với AI để nhận biết vật thể, điều chỉnh lực cầm và phản ứng với những thay đổi bất ngờ. Robot có thể gắp thành công một vật trong môi trường được sắp đặt trước chưa chắc đã xử lý tốt vật tương tự khi nó bị xoay lệch, trơn trượt hoặc có hình dạng khác. Để hoạt động rộng rãi trong nhà máy và gia đình, Optimus cần chuyển từ những thao tác được chuẩn bị sẵn sang khả năng thích ứng với nhiều tình huống.

Với Tesla, mục tiêu không đơn thuần là tạo ra robot có thể đi lại, nhảy múa hoặc cầm nắm một số vật thể. Giá trị thương mại của Optimus phụ thuộc vào khả năng làm việc an toàn, liên tục và ổn định, đồng thời mang lại hiệu quả đủ lớn so với chi phí sản xuất, bảo trì và vận hành.

Bàn tay càng phức tạp, robot càng có nhiều khả năng thao tác, nhưng số lượng linh kiện, yêu cầu lắp ráp và nguy cơ hỏng hóc cũng có thể tăng lên. Ngược lại, thiết kế đơn giản hơn có thể dễ sản xuất và sửa chữa, nhưng hạn chế những công việc mà robot đảm nhận. Tesla phải tìm điểm cân bằng giữa hai yêu cầu này.

Vì vậy, phát biểu của Elon Musk về việc vặn vít vào gỗ phản ánh vấn đề lớn hơn của ngành robot: Những hành động mà con người thực hiện dễ dàng, gần như theo phản xạ, vẫn đòi hỏi sự phối hợp phức tạp giữa cơ khí, cảm biến và AI khi chuyển sang máy móc. Khả năng giải quyết bài toán ấy sẽ là một trong những yếu tố quyết định liệu Optimus có thể vượt khỏi giai đoạn thử nghiệm để trở thành lực lượng lao động phổ biến hay không.

Sơn Vân