Bạn có dám đấm bốc với robot không? Cư dân mạng cho rằng: Tôi sống chưa đủ...

Cách đây không lâu, YouTube đã tung ra một video có tựa đề "Nadia Punches Out", video này đã trở thành hit ngay khi ra mắt.

Nhân vật chính là Nadia, một robot hình người đến từ Viện Nhận thức Con người-Máy móc Florida (gọi tắt là IHMC). Đối thủ của nó là một anh chàng người Mỹ gầy gò. Mọi người không khỏi đổ mồ hôi vì anh ấy. Trước khi cuộc “đấu tranh” chính thức bắt đầu, hai bên vẫn phải giằng co. Anh ta lịch sự vỗ tay:

Trận đấu quyền anh chính thức bắt đầu. Tôi nhìn thấy hai cú đấm thẳng và một cú móc trái của robot, chúng tiếp đất rất chính xác vào găng tay của anh trai. Dù khác với “cú đấm hạng nặng” tưởng tượng nhưng cả hai đã hợp tác rất ăn ý:

Máy ảnh thu nhỏ, và một nhân viên đeo kính VR xuất hiện, đấm, ngồi xổm, né tránh ... gần như đồng bộ với chuyển động của robot hình người!

Hóa ra đây là lúc các nhà nghiên cứu đang kiểm tra tốc độ và sức mạnh của cánh tay robot mới nhất của robot Nadia. Sử dụng công nghệ điều khiển từ xa VR, chức năng của Nadia đã được cải thiện rất nhiều.

▍Một robot hình người hai chân được chế tạo bằng thuật toán hàng đầu

Trong lĩnh vực robot hình người hai chân, Nadia chắc chắn là một trong những vị vua xứng đáng. Điều này bắt đầu với sự ra đời của robot Nadia: Cơ quan nghiên cứu và phát triển của Nadia là Viện Nhận thức Con người-Máy Florida, hay gọi tắt là IHMC, được biết đến là một trong những viện nghiên cứu hàng đầu thế giới về điều khiển chuyển động đi bộ của robot hình người hai chân. Cả Boston Dynamics và NASA đều được tổ chức này cung cấp hỗ trợ kỹ thuật phần mềm liên quan đến điều khiển robot.

Thuật toán ra lệnh cho robot hai chân Atlas của Boston Dynamics đứng, đi và hoàn thành tám nhiệm vụ được chỉ định đến từ IHMC.

IHMC trước đây tập trung phát triển các thuật toán điều khiển robot và chỉ thực hiện các ứng dụng cấp cao hơn. Các nền tảng phần cứng được hợp tác với các tổ chức khác, chẳng hạn như Valkyrie của NASA và Atlas của Boston Dynamics.

Vậy tại sao một tổ chức thuật toán như vậy lại xây dựng robot của riêng mình? Điều này được hiểu rằng thuật toán hiện tại của IHMC đã đạt đến giới hạn vật lý của Valkyrie và Atlas, đồng thời hiệu suất chuyển động phần cứng của các nền tảng khác không còn có thể theo kịp yêu cầu của thuật toán điều khiển lớp trên của IHMC.

Vì vậy, vào năm 2019, IHMC quyết định phát triển nền tảng phần cứng robot hình người của riêng mình và Nadia đã ra đời. Mục tiêu cuối cùng của họ là cho phép robot đạt được phạm vi chuyển động giống như con người. Cái tên Nadia xuất phát từ vận động viên thể dục nổi tiếng Nadia Comaneci, điều này cho thấy IHMC đặt nhiều kỳ vọng vào cô. Từ năm 2019 đến nay, Nadia đã trải qua bốn năm tích lũy và hơn mười lần lặp lại. Các quan chức cho biết nó nhanh hơn, linh hoạt hơn và mạnh hơn các robot hình người khác.

▍ Điểm nổi bật của Nadia là gì?
Vì được sản xuất bởi IHMC nên sự ổn định của Nadia tất nhiên là điểm nổi bật lớn nhất của nó.
Nó cũng có thể đi ổn định trên các bánh xích đang di chuyển và cũng có thể đi ngang và lùi:

Dù có bị đánh cũng không ngã:

Để mở rộng khả năng sử dụng của robot, tất nhiên robot cũng có thể đi lại ổn định trong các môi trường mặt đất khác nhau:

Về phần cứng, Nadia có 29 khớp trên khắp cơ thể, các quan chức cho biết có thể đạt được phạm vi chuyển động lớn nhất trong số tất cả các robot hình người trên thế giới.

Cấu trúc cơ khí của Nadia không hoàn toàn chạy bằng điện mà sử dụng cấu trúc lai giữa bộ truyền động điện và thủy lực. Phần hông, đòi hỏi khả năng điều khiển chính xác cao hơn, được dẫn động bằng động cơ, trong khi phần thân và chân được dẫn động bằng thủy lực:

Đối với robot hai chân có kích thước đầy đủ, hiệu suất chuyển động năng động và bùng nổ là yếu tố then chốt, chẳng hạn như động tác parkour và lộn ngược được Atlas2 thể hiện trước đây, nhưng mật độ năng lượng của giải pháp động cơ còn lâu mới đủ để hoàn thành các chuyển động bùng nổ. Ngược lại, cấu trúc lai của bộ truyền động điện và thủy lực có khả năng tạo ra tốc độ quay cao và mô-men xoắn tương đối lớn, giúp robot có tỷ lệ công suất trên trọng lượng tốt hơn, tốc độ nhanh hơn đáng kể, đồng thời cải thiện tốc độ vận hành và độ ổn định tổng thể.

Để giảm thiểu kết cấu thủy lực, IHMC cũng hợp tác với các tổ chức chuyên nghiệp để phát triển các bộ phận mang tên Thiết bị truyền động thông minh tích hợp. Sau khi cấu trúc này được phát hành, nó đã nhận được sự đánh giá cao trong ngành.

Điều này cải thiện đáng kể khả năng di chuyển của robot và cho phép nó đi lại giống con người, điều này tự nhiên hơn thay vì đi đi lại lại như các robot hình người trước đây.

Trong một thế giới lý tưởng, Nadia thậm chí có thể chạy như con người.

▍Điều khiển từ xa VR là giải pháp tốt nhất trước mắt

IHMC cũng đã thiết kế và phát triển hệ điều hành VR từ xa cho Nadia. Giơ tay lên và lắc hai lần:

Bạn cũng có thể thực hiện điều khiển tinh tế hơn, chẳng hạn như lấy các vật nhỏ ra khỏi hộp:

Về giải pháp điều khiển từ xa VR, một số người đã đặt ra câu hỏi. IHMC đã đạt được thành tựu to lớn về thuật toán như vậy, tại sao không trao cho robot nhiều quyền tự chủ hơn?

Liên quan đến vấn đề này, Robert Griffin, nhà khoa học nghiên cứu tại IHMC, cho biết: “Chúng tôi đã thử một số kế hoạch và vận hành tự động nhưng còn hạn chế vì không tận dụng được hết khả năng của robot. Vì vậy, những gì chúng tôi đang làm là cố gắng tự động hóa các bộ phận chính của hệ thống - như lập kế hoạch di chuyển bằng chân và lập kế hoạch cầm nắm. Nhưng chúng ta cũng cần khả năng tương tác với môi trường mới, đó là lý do tại sao chúng tôi tập trung phát triển các cách làm việc với con người thông qua các giao diện như thực tế ảo. khả năng nhận thức và khả năng vận hành của robot, chức năng của robot có thể được tận dụng tốt nhất."

IHMC tin rằng lĩnh vực robot hình người hiện nay vẫn cần có sự can thiệp của con người để hoàn thành hầu hết các nhiệm vụ cụ thể. Trang bị nền tảng vận hành robot hình người phù hợp là giải pháp tốt nhất trước mắt. Việc kết hợp nhận thức của con người với robot sẽ mất nhiều thời gian. Lĩnh vực có tiềm năng lớn nhất về robot ở thời điểm hiện tại.

IHMC đã lên kế hoạch thực hiện một loạt nâng cấp cho Nadia, đáng chú ý nhất là việc cắt bỏ dây buộc bằng cách đặt pin và máy bơm thủy lực tùy chỉnh vào thân robot, đồng thời bao gồm cả cánh tay có mô-men xoắn cao hơn và các chân nhẹ hơn, hợp lý hơn. IHMC cho biết trong tương lai họ sẽ xây dựng Nadia thành một robot hình người thực sự có thể phục vụ và mang lại lợi ích cho nhân loại.

Robot hình người;

Robot dịch vụ AI;

Robot AI.