Mỹ chế tạo robot thông minh biết tự học việc từ nhà khoa học

Dự án mang tên RoSA (Trợ lý robot khoa học thúc đẩy quy trình thí nghiệm) do các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne thực hiện.

Mục tiêu của dự án là tạo ra những robot có thể làm việc song hành cùng các nhà khoa học trong môi trường phòng thí nghiệm thực tế, đồng thời thích ứng linh hoạt với các điều kiện thay đổi.

Nỗ lực này thuộc Sứ mệnh Genesis của Bộ Năng lượng Mỹ, một sáng kiến quốc gia ứng dụng AI, điện toán lượng tử và siêu máy tính để tăng tốc độ khám phá, hướng tới mục tiêu tăng gấp đôi năng suất nghiên cứu của nước Mỹ trong thập kỷ tới.

Thay vì phải lập trình thủ công từng thao tác một cách cứng nhắc, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch huấn luyện robot bằng cách cho chúng quan sát con người. Các nhà khoa học sẽ đeo thiết bị cảm biến trên cơ thể khi làm việc để hệ thống ghi lại toàn bộ chuyển động, quy trình thao tác và cách thức ra quyết định, từ đó robot có thể bắt chước lại một cách chính xác.

Bà Nicola Ferrier, chuyên gia máy tính cấp cao tại Argonne, cho biết dù các robot có kỹ năng vận động tinh xảo đã tồn tại, song việc vận hành chúng an toàn và hiệu quả tại các phòng thí nghiệm thực tế vẫn là một thách thức lớn.

Do đó, phương pháp mới của dự án sẽ bắt đầu bằng việc cho robot học hỏi trực tiếp từ các chuyên gia. Dữ liệu thu thập được sẽ dùng để xây dựng các mô hình AI, qua đó dạy robot cách thực hiện đúng quy trình và tự thích ứng với các điều kiện biến động mà không cần phải lập trình lại liên tục.

Trong khuôn khổ dự án, các công việc phòng thí nghiệm sẽ được phân loại dựa trên mức độ phức tạp và yêu cầu về độ chính xác để sắp xếp loại robot phù hợp nhất. Các chuyên gia đang xem xét sử dụng cánh tay robot cố định, robot hình người và các hệ thống lai kết hợp giữa tính cơ động với độ chính xác cao. Trước khi được triển khai thực tế, tất cả các hệ thống này sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng trong môi trường mô phỏng ảo.

Dự án RoSA cũng được kỳ vọng sẽ hỗ trợ đắc lực cho sáng kiến OPAL do Bộ Năng lượng Mỹ tài trợ, vốn tập trung vào việc tạo ra mạng lưới các phòng thí nghiệm tự vận hành và có khả năng tự học hỏi độc lập.

Ông Arvind Ramanathan, nhà khoa học điện toán thuộc dự án, chia sẻ rằng việc tích hợp khả năng ra quyết định của AI với công nghệ robot tiên tiến sẽ tạo ra những hệ thống giúp thúc đẩy tiến trình khám phá trên nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau.

Về lâu dài, các trợ lý robot này có thể đảm nhận những công việc lặp đi lặp lại hoặc có tính chất nguy hiểm, giúp cải thiện đáng kể tốc độ và tính đồng nhất của các thí nghiệm.

Nhóm nghiên cứu tại Argonne đặt mục tiêu chứng minh hiệu suất hoàn thành công việc tăng gấp 5 lần ngay trong năm tới, từng bước hiện thực hóa tầm nhìn về những robot trợ lý có thể làm việc với các trang thiết bị sẵn có, giúp các thí nghiệm phức tạp trở nên an toàn và hiệu quả hơn.