Nhìn từ bên ngoài, một robot công nghiệp và một robot hiện thân có thể là cùng một cánh tay. Khác biệt nằm ở chỗ không nhìn thấy được: hành vi của nó đến từ đâu.
Hai nguồn gốc của hành vi
Trong robot truyền thống, hành vi do con người viết ra. Kỹ sư dạy từng điểm, đặt từng điều kiện rẽ nhánh, xử lý từng ngoại lệ đã nghĩ tới. Robot thực thi chính xác những gì được mô tả, không hơn.
Trong robot hiện thân, hành vi do một mô hình sinh ra. Mô hình được huấn luyện trên rất nhiều ví dụ về việc quan sát thế nào thì hành động ra sao, rồi khi gặp tình huống mới, nó tự tạo ra hành động.
Hệ quả rất cụ thể. Robot truyền thống gặp tình huống ngoài kịch bản sẽ báo lỗi và dừng — hành vi này đoán trước được và an toàn. Robot hiện thân sẽ vẫn hành động, và hành động đó có thể đúng hoặc sai một cách khó lường.
Chữ hiện thân nghĩa là gì
Hiện thân, hiểu đơn giản, là có một cơ thể trong thế giới vật lý và học thông qua tương tác với thế giới đó.
Điều này khác căn bản với hệ thống chỉ xử lý dữ liệu. Một mô hình đọc văn bản có thể sai và hậu quả là một câu trả lời sai. Một robot sai thì làm rơi đồ, va vào vật, hoặc gây nguy hiểm.
Cơ thể cũng ràng buộc điều gì học được. Robot chỉ nhận biết được những gì cảm biến của nó đo được, và chỉ làm được những gì cơ cấu của nó cho phép. Cùng một mô hình đặt lên hai thân máy khác nhau sẽ hành xử khác nhau.
Vì vậy trong lĩnh vực này, phần cứng không phải chi tiết phụ. Thân máy quyết định giới hạn của trí tuệ gắn trên nó.
Điều robot hiện thân làm được mà cách cũ không làm được
Xử lý vật chưa từng gặp. Một mô hình học trên nhiều loại vật thể có thể gắp được vật mới cùng nhóm, trong khi robot lập trình sẵn cần được dạy riêng cho từng vật.
Chịu được môi trường lộn xộn. Vật đặt lệch, ánh sáng khác, có vật cản mới — mô hình vẫn đưa ra hành động hợp lý ở mức nào đó, thay vì dừng vì không khớp điều kiện.
Nhận nhiệm vụ bằng ngôn ngữ. Thay vì lập trình lại, người vận hành mô tả việc cần làm. Đây là thay đổi lớn về cách con người ra lệnh cho máy.
Ba khả năng này gộp lại tạo ra thứ mà robot công nghiệp không có: khả năng tổng quát hoá. Đó là lý do nhánh này thu hút nhiều đầu tư đến vậy.
Cái giá đi kèm
Không đoán trước được hành vi. Với robot lập trình sẵn, bạn đọc chương trình là biết nó sẽ làm gì. Với mô hình học từ dữ liệu, bạn chỉ biết được qua thử nghiệm, và thử nghiệm không bao giờ phủ hết tình huống.
Khó chứng minh an toàn. Hồ sơ an toàn công nghiệp dựa trên việc liệt kê mối nguy và chứng minh đã xử lý. Với hành vi sinh ra từ mô hình, việc liệt kê trở nên khó hơn nhiều.
Độ tin cậy chưa đủ cho sản xuất. Một kỹ năng đạt phần lớn số lần vẫn tạo ra khối lượng xử lý sự cố lớn khi nhân với hàng nghìn chu kỳ mỗi ngày.
Đòi dữ liệu và tính toán lớn. Thu dữ liệu thao tác trên máy thật rất chậm và tốn kém so với thu dữ liệu văn bản hay ảnh.
Ranh giới hiện nay nằm ở đâu
Cách nhìn tỉnh táo là chia theo mức độ ràng buộc của môi trường.
- Môi trường dựng sẵn, nhiệm vụ lặp lại → cách truyền thống vẫn tốt hơn: nhanh hơn, rẻ hơn, chứng minh được an toàn.
- Môi trường có cấu trúc vừa phải, vật đa dạng → đây là vùng robot hiện thân đang tạo ra giá trị thật, ví dụ gắp hàng đa chủng loại trong kho.
- Môi trường mở hoàn toàn → vẫn là nghiên cứu. Các bản trình diễn ấn tượng thường được chuẩn bị kỹ hơn nhiều so với vẻ ngoài.
Điều đáng theo dõi không phải là các đoạn video mới, mà là tỉ lệ thành công trên tập nhiệm vụ chưa từng thấy, đo trên đủ nhiều lần thử. Đó mới là con số cho biết ranh giới đã dịch chuyển hay chưa.
Câu hỏi thường gặp
Robot hiện thân có cần hình dáng giống người không?
Không. Hiện thân nói về việc có cơ thể và học qua tương tác vật lý, không nói về hình dáng cụ thể. Một cánh tay cố định, một xe tự hành hay một robot dạng người đều có thể là robot hiện thân nếu hành vi của chúng sinh ra từ mô hình học được thay vì từ chương trình viết tay.
Có thể kết hợp cách cũ và cách mới không?
Đây chính là cách phần lớn hệ thống thực tế đang làm. Phần chuyển động an toàn, giới hạn không gian và xử lý lỗi vẫn dùng logic truyền thống có thể kiểm chứng, còn mô hình học được đảm nhận phần nhận biết và quyết định thao tác. Kiến trúc lai này giữ được ưu điểm của cả hai.
Vì sao thu dữ liệu cho robot lại khó?
Vì mỗi mẫu dữ liệu đòi một lần thao tác vật lý xảy ra trong thời gian thực, không thể tăng tốc như xử lý văn bản. Ngoài ra dữ liệu phải gắn với một thân máy cụ thể, nên dữ liệu thu trên máy này không phải lúc nào cũng dùng được cho máy khác.
Robot hiện thân đã dùng được trong nhà máy chưa?
Đã dùng ở một số khâu có môi trường bán cấu trúc, điển hình là gắp hàng đa chủng loại. Ở các khâu đòi nhịp cao và độ tin cậy rất cao, cách lập trình truyền thống vẫn chiếm ưu thế vì nó đoán trước được và dễ chứng minh an toàn.
Đọc thêm trong Thao tác vật thể và Triển khai thực tế & thất bại.
