Nhật Bản xây dựng ngành robot AI từ nhu cầu thực tế và nền tảng công nghiệp

Trong bối cảnh thiếu hụt lao động ngày càng nghiêm trọng tại các lĩnh vực sản xuất, logistics, chăm sóc người cao tuổi, y tế và dịch vụ, nước này đang đẩy mạnh phát triển robot tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI), hướng tới nâng cao năng suất và củng cố năng lực cạnh tranh công nghiệp.

Công nhân làm việc tại một nhà máy ở Utsunomiya, Nhật Bản. Ảnh: AFP/TTXVN

Chính phủ Nhật Bản đã nhiều lần đưa phát triển robot vào các chiến lược tăng trưởng. Chính sách cơ bản về quản lý kinh tế, tài khóa và cải cách năm 2025 tiếp tục đề cập việc xây dựng chiến lược robot, coi đây là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng của AI và chất bán dẫn tiên tiến.

Theo tài liệu “Lộ trình triển khai robot AI theo từng lĩnh vực” do Hội nghị liên bộ về AI Robotics ban hành ngày 26/3/2026 và cập nhật tháng 8/2026, Nhật Bản định hướng triển khai tại 18 lĩnh vực, theo phương thức từng bước: ưu tiên những công việc có thể ứng dụng sớm, tích lũy dữ liệu vận hành và xây dựng nền tảng chung trước khi mở rộng sang các nhiệm vụ phức tạp hơn.

Đến năm 2030, trọng tâm là các hoạt động tuần tra, kiểm tra, vận chuyển và thao tác với vật thể trong điều kiện tương đối giới hạn. Từ khoảng năm 2030 trở đi, robot sẽ từng bước được ứng dụng vào những công việc đòi hỏi thao tác khéo léo và khả năng phán đoán phức tạp hơn, như lắp ráp, xử lý thực phẩm mềm và hỗ trợ chăm sóc.

Lộ trình xác định 8 nhóm nhiệm vụ chính, gồm kiểm tra trong và ngoài nhà, vận chuyển, vệ sinh, nhập xuất và xếp hàng lên pallet, xử lý vật thể, hàn, sơn và gia công. Việc phát triển công nghệ có khả năng ứng dụng ở nhiều ngành được kỳ vọng giúp giảm phụ thuộc vào các dự án thiết kế riêng, qua đó tiết kiệm chi phí và mở rộng thị trường.

Đến năm 2040, Nhật Bản đặt mục tiêu triển khai 2,21 triệu robot trong sản xuất nhiều chủng loại với sản lượng nhỏ; 1,6 triệu robot trong logistics; 1,53 triệu robot trong bán lẻ; 700.000 robot trong điều dưỡng, chăm sóc và 620.000 robot trong xây dựng hạ tầng, công trình kiến trúc. Đây là những mục tiêu định hướng, phụ thuộc vào nguồn lực đầu tư và khả năng triển khai thực tế.

Một trong những trở ngại lớn đối với việc phổ biến robot AI là tổng chi phí đầu tư và vận hành, bao gồm cải tạo mặt bằng, kết nối thiết bị, đào tạo, bảo trì và xử lý sự cố. Đối với doanh nghiệp nhỏ, những khoản chi này có thể làm giảm hiệu quả đầu tư.

Để giải quyết vấn đề, Nhật Bản chú trọng chuẩn hóa module, giao diện, định dạng dữ liệu và phần mềm dùng chung. Các trung tâm nghiên cứu, thử nghiệm và đào tạo chuyên sâu về robot AI (CoE) được định hướng cung cấp môi trường kiểm chứng công nghệ trước khi đưa vào sử dụng thực tế, góp phần giảm thời gian và chi phí điều chỉnh.

Dữ liệu vận hành cũng được xác định là yếu tố quan trọng. Lộ trình đề ra chu trình đưa robot vào sử dụng, thu thập dữ liệu, đánh giá, cải thiện mô hình và tiếp tục triển khai. Tuy nhiên, việc khai thác dữ liệu đòi hỏi tiêu chuẩn kết nối, chất lượng thông tin và cơ chế chia sẻ phù hợp, đồng thời bảo đảm bí mật kinh doanh và quyền riêng tư.

Bên cạnh công nghệ, Nhật Bản cần phát triển đội ngũ nhân lực có khả năng kết hợp kiến thức kỹ thuật với hiểu biết về quy trình sản xuất, dịch vụ, tích hợp hệ thống, vận hành và bảo trì. Các quy định về an toàn, trách nhiệm khi xảy ra sự cố và bảo vệ dữ liệu cũng cần được hoàn thiện theo từng lĩnh vực ứng dụng.

Thiếu hụt lao động đang tạo thêm động lực cho việc ứng dụng robot. Riêng lĩnh vực chăm sóc người cao tuổi, các chuyên gia dự báo Nhật Bản có thể thiếu khoảng 570.000 nhân lực vào năm 2040. Robot được kỳ vọng đảm nhiệm một số công việc như vận chuyển, vệ sinh, ghi chép và các thao tác nặng nhọc, giúp người lao động tập trung vào những nhiệm vụ đòi hỏi chuyên môn và tương tác trực tiếp.

Tuy nhiên, nhu cầu lớn chưa đồng nghĩa với thị trường đã hình thành. Khảo sát do Nikkei Research thực hiện vào tháng 5/2026, với 220 doanh nghiệp tham gia, cho thấy khoảng 4% đang sử dụng robot AI, 5% có kế hoạch triển khai và 25% đang cân nhắc. Trong khi đó, 66% chưa có kế hoạch ứng dụng.

Mức độ tiếp nhận cũng khác nhau giữa các ngành. Khoảng 80% doanh nghiệp sản xuất thiết bị vận tải được khảo sát đang sử dụng hoặc tìm hiểu khả năng ứng dụng robot AI, trong khi tỷ lệ doanh nghiệp bán buôn chưa có kế hoạch triển khai lên tới 94%. Điều này cho thấy kinh nghiệm tự động hóa, đặc điểm quy trình và khả năng đầu tư có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ ứng dụng công nghệ.

Hiệu quả vận hành sẽ là thước đo quan trọng đối với khả năng nhân rộng. Theo nghiên cứu viên Masayuki Morikawa thuộc Viện Nghiên cứu Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (RIETI), khảo sát của ông ghi nhận mức tiết kiệm lao động trung bình khoảng 20% tại những cơ sở ứng dụng robot dịch vụ. Tuy nhiên, hiệu quả khác nhau giữa các đơn vị và việc tiết kiệm thời gian lao động chưa chắc chuyển thành lợi nhuận nếu chi phí tích hợp, bảo trì còn cao.

Nhật Bản đang hướng tới xây dựng ngành robot AI trên cơ sở kết hợp nền tảng công nghiệp, nghiên cứu công nghệ và nhu cầu thực tế. Việc ưu tiên những ứng dụng khả thi, chuẩn hóa công nghệ và tích lũy dữ liệu tạo cơ sở cho phát triển dài hạn. Mức độ thành công sẽ phụ thuộc vào khả năng đưa những mô hình thử nghiệm thành dịch vụ vận hành ổn định, có chi phí phù hợp và dễ tiếp cận đối với doanh nghiệp cũng như các cơ sở cung cấp dịch vụ công.