BMW sẽ lần đầu đưa robot hình người vào dây chuyền sản xuất ô tô tại châu Âu

Tương lai của ngành ô tô

Aeon có thể hoạt động trong ba giờ mới cần thay pin. Ảnh: BMW

Theo kênh BBC ngày 29/5, hai robot do Hexagon Robotics chế tạo dự kiến sẽ tham gia dây chuyền sản xuất từ mùa hè này. Hiện chúng đang được triển khai thử nghiệm tại nhà máy Leipzig ở Đức.

Ông Michael Nikolaides, Giám đốc quản lý quy trình và số hóa của BMW, nhận định: “Đây sẽ là tương lai của ngành sản xuất ô tô”.

Cánh tay robot và các hệ thống tự động hóa khác đã được ngành công nghiệp ô tô sử dụng suốt nhiều thập kỷ qua. Vậy tại sao các hãng xe lại chuyển sang robot có hình dáng giống con người?

Ông Nikolaides nói: “Nếu robot có hình dạng giống con người, ta gần như có thể đưa robot vào bất kỳ vị trí làm việc nào mà con người đang đảm nhiệm hiện nay vì chúng có cùng kích thước và khả năng tương tự”.

Chi phí robot đã giảm trong khi quá trình thiết kế lại dây chuyền lắp ráp vẫn rất tốn kém. Vì vậy, sử dụng robot phù hợp với quy trình hiện có của con người trở nên hiệu quả hơn về chi phí.

Ông Bill Ray, Phó Chủ tịch kiêm chuyên gia phân tích cấp cao tại công ty Gartner, bình luận: “Khi robot có giá tới 17 triệu USD, người ta sẽ tái cấu trúc nhà máy xoay quanh robot đó, nhưng giờ thì không còn như vậy nữa. Giờ đây, người ta muốn robot phù hợp với phương thức làm việc hiện tại của mình”.

Robot của Hexagon mang tên Aeon có hình dáng giống con người, cao 1,65 m và nặng 60 kg. Chúng có tốc độ tối đa 2,4 m/giây và có thể mang vật nặng 15 kg trong thời gian ngắn hoặc 8 kg liên tục.

Aeon có 21 cảm biến gồm camera, radar, micro và cảm biến lực cũng như mô-men xoắn để thao tác.

Tại BMW, robot được huấn luyện bằng cách kết hợp điều khiển từ xa thông qua cảm biến gắn trên con người và mô phỏng trong bản sao số của nhà máy bằng phần mềm của Nvidia.

Robot trong môi trường mô phỏng được giao nhiệm vụ rồi liên tục thử nghiệm để tìm ra giải pháp triển vọng nhất. Phương pháp này được gọi là học tăng cường.

Điều khiển từ xa được dùng cho các nhiệm vụ như nhặt linh kiện để robot học được nhiều cách khác nhau để bắt chước thao tác đó của con người.

Theo ông Nikolaides, robot là tương lai của ngành sản xuất ô tô. Quá trình huấn luyện robot đang phát triển rất nhanh và robot được huấn luyện càng nhanh thì càng hiệu quả.

Ông Arnaud Robert, Chủ tịch bộ phận robot của Hexagon, cho rằng một trong những khía cạnh đáng chú ý nhất khi ứng dụng AI vào thế giới ngoài đời thật là “học bắt chước”. Theo đó, robot học cách thực hiện nhiệm vụ bằng cách quan sát cách công việc được thực hiện, thông qua video từ nhiều góc quay hoặc cảm biến chuyển động gắn trên con người. Ông Robert cho biết phương pháp này có thể rút ngắn thời gian huấn luyện robot từ vài tháng xuống còn vài ngày.

Ông nói: “Quá trình chuyển đổi tốt nhất từ con người sang robot là khi người dạy và người học có cùng hình dạng”.

Vậy robot có thể chỉ cần quan sát một người đóng gói hộp trong thời gian ngắn rồi tham gia làm việc hay không? Ông Robert nói: “Đó là kịch bản lý tưởng nhất. Điều này có lẽ sẽ xuất hiện trong vòng một hoặc hai năm tới”.

Theo ước tính của chuyên gia Ray, trong vòng ba đến năm năm tới, robot sẽ có thể nhận chỉ dẫn bằng giọng nói đơn giản để thực hiện nhiệm vụ hiệu quả.

Aeon chỉ có thời lượng pin ba giờ, trong khi một ca làm việc kéo dài tám giờ, vì vậy người ta thiết kế để robot có thể tự thay pin trong khoảng ba phút, bao gồm cả thời gian di chuyển tới và rời khỏi trạm sạc.

Công việc của robot tại BMW sẽ là cung cấp linh kiện cho các công cụ sản xuất và thực hiện thao tác gắp - đặt trong quá trình lắp ráp pin. Dù có thể thực hiện nhiều chức năng, nhưng các robot này cũng sẽ không thường xuyên thay đổi nhiệm vụ, tương tự công nhân nhà máy.

Ông Nikolaides nói rằng robot có thể hỗ trợ các công việc lặp đi lặp lại hoặc đòi hỏi thể lực cao mà con người khó thực hiện, đồng thời giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động. Ông nói: “Chúng tôi biết rằng sẽ thiếu lực lượng lao động trong vài năm tới và robot hình người sẽ hỗ trợ. Khi chúng tôi tự động hóa sản xuất ô tô vào thập niên 1970, mọi người đều nói điều đó sẽ dẫn tới mất việc làm hàng loạt, nhưng thực tế lại ngược lại. Công nghệ mới tạo ra những công việc mới và chúng tôi nhìn nhận robot hình người theo cách đó”.

Các hãng xe tăng tốc ứng dụng robot AI trong nhà máy

Các hãng xe khác cũng đặc biệt quan tâm tới robot hiện đại.

Toyota dự kiến sử dụng robot hình người Digit của Agility Robotics sau khi thử nghiệm thành công. Xiaomi cũng đã thử nghiệm hai robot hình người do hãng tự phát triển trong sản xuất xe điện.

Hyundai đang sử dụng robot Spot trong kiểm tra thiết bị công nghiệp và công bố kế hoạch sử dụng robot hình người Atlas. Cả hai robot này đều do Boston Dynamics phát triển.

Trước đó, BMW cũng đã có kinh nghiệm sử dụng robot hình người tại Spartanburg (Mỹ), nơi robot Figure O2 hỗ trợ sản xuất 30.000 xe X3. Robot này làm việc với tốc độ tương đương con người.

Ông Michael Nikolaides cho rằng robot là tương lai của ngành sản xuất ô tô. Ảnh: BMW

Theo BMW, robot tích hợp AI thích ứng tốt hơn nhiều với sai lệch so với máy móc trước đây. Ông Nikolaides nói: “Nếu vị trí tấm kim loại bị thay đổi một chút hoặc bị nghiêng, robot công nghiệp bình thường sẽ gặp lỗi. Nhưng robot hình người có thể phân tích tình huống đó và tiếp tục làm việc”.

Một điểm khác biệt quan trọng giữa robot Figure và Aeon là Figure đi bằng chân, trong khi Aeon dùng bánh xe thay cho bàn chân. Ông Nikolaides nói: “Trong nhà máy, dùng bánh xe hợp lý hơn vì Aeon có thể lăn từ nơi này sang nơi khác”.

BMW cũng từng sử dụng robot Spot của Boston Dynamics vốn có hình dáng giống chó làm robot giám sát bảo trì. Ông Nikolaides cho biết: “Nó phải có khả năng leo cầu thang. Nó có thể xuống tầng hầm nơi đặt rất nhiều máy móc”.

Theo ông Nikolaides, các robot này được nhân viên chào đón. Ông cho rằng mọi người rồi sẽ đặt tên cho chúng, giống như với các robot đời cũ không có hình dáng con người.

Ông Ray nói: “Nếu không có tên, đó chỉ là một cỗ máy. Nếu mắc lỗi, nó bị xem là hỏng hóc. Nhưng nếu có tên, mọi người sẽ chấp nhận rằng nó cũng có thể mắc sai lầm. Họ sẽ dễ thông cảm hơn. Một trong những điều chúng tôi khuyên các công ty là hãy đặt tên cho robot”.

Aeon không có khuôn mặt giống con người nhưng có màn hình ở phía trước đầu để hiển thị ký hiệu, chẳng hạn một đường thẳng khi đang làm việc và hình tròn khi đang lắng nghe.

Ông Robert cho biết: “Chúng tôi vẫn đang hoàn thiện ngôn ngữ hình ảnh đó, nhưng chúng tôi tin rằng Aeon cần phát tín hiệu theo cách tự nhiên với con người”.

Robot hình người đang bắt đầu xuất hiện trong môi trường làm việc cùng con người, nhưng ông Ray cho rằng công nghệ này đã bị thổi phồng quá mức, đặc biệt thông qua các màn trình diễn gây chú ý. Ông nói: “Trường hợp sử dụng chính của robot hình người hiện nay là bước lên sân khấu và thổi phồng giá cổ phiếu một cách giả tạo. Robot nhảy múa hay làm những việc tương tự thực ra không quá khó”.

Theo ông, có nguy cơ con người đánh giá quá cao khả năng của robot. “Khi thấy một robot hình người biết đi, ta sẽ cho rằng nó có thể chạy, leo trèo hay nhảy. Nhưng thực tế nó không làm được những điều đó, còn chúng ta thì tự suy diễn. Chúng ta đang đặt kỳ vọng phi thực tế khi triển khai các robot này”.