Sáng ngày 2/12 vừa rồi, tại Tuần lễ Khoa học - Công nghệ VinFuture 2025 diễn ra sự kiện "Diễn thuyết truyền cảm hứng: Công nghệ đột phá tương lai" cực kỳ hot! Sự kiện quy tụ 4 nhà khoa học đỉnh cao gồm GS. Ho-Young Kim, PGS. Đỗ Thành Nhỏ, PGS. Raymond Kai-yu Tong và ông Nguyễn Đỗ Dũng, cùng chia sẻ về những câu chuyện đổi mới đang làm thay đổi thế giới từ robot thông minh, y học phục hồi đến nông nghiệp kỷ nguyên mới.
Trong đó, phần chia sẻ của GS. Ho-Young Kim về mô hình robot hoàn toàn mới đã khiến ai nấy đều phải "ô dù" vì quá xịn sò!
"Hồi nhỏ, tôi hay ngồi hàng giờ liền chỉ để ngắm các dây leo quấn vào nhau, hay quan sát đàn kiến xếp hàng vận chuyển đồ ăn mà chẳng cần ai điều khiển," GS. Kim mở đầu câu chuyện.
Và đó chính là nguồn cảm hứng giúp ông trở thành kỹ sư nghiên cứu về "trí tuệ vật lý" - một concept cực kỳ mới mẻ. Thay vì dựa vào các vi mạch silicon như robot truyền thống, trí tuệ ở đây được thể hiện ngay trong hình dạng và vật liệu của robot luôn! Nghĩ mà xem, robot thông thường ngốn năng lượng và vật liệu kinh khủng, trong khi thiên nhiên lại có những trí tuệ đơn giản nhưng hiệu quả vô cùng - như đàn chim bay không cần đèn giao thông, hay rễ cây tự tìm chất dinh dưỡng mà chẳng cần GPS gì cả
Kiểu "trí tuệ vật lý" này vốn rất phổ biến trong tự nhiên rồi, giống như đàn kiến có thể xây cầu và làm bè chỉ bằng cách phối hợp với nhau. Nhưng mãi gần đây con người mới bắt đầu áp dụng vào robot học thôi đấy!
GS. Kim đã cụ thể hóa nguyên lý này qua mô hình LinkBot - một đội robot tự lắp ráp và tự điều hướng cực đỉnh! LinkBot không phải là một con robot siêu phức tạp, mà là một đội gồm nhiều robot nhỏ xinh, đơn giản và rẻ tiền, được kết nối với nhau. Chúng có thể thay đổi hình dạng linh hoạt và làm việc theo kiểu teamwork, cùng nhau thực hiện các nhiệm vụ phức tạp - từ dọn rác thải ô nhiễm cho đến cứu hộ trong những nơi hiểm trở mà robot thông thường không thể vào được
Trong buổi trình bày, GS. Kim đã khoe các hệ thống nhân tạo được phát triển trong lab của mình - nơi mà những "hành vi thông minh" được tạo ra hoàn toàn nhờ các tương tác vật lý giữa robot và môi trường xung quanh.
Sau buổi diễn thuyết, team mình đã có dịp trò chuyện riêng với GS. Ho-Young Kim để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này nè!
Thưa GS. Ho-Young Kim, trong bài diễn thuyết, ông đã giới thiệu về những con LinkBot rất ấn tượng. Ông có thể chia sẻ thêm về các lĩnh vực ứng dụng của công nghệ này không ạ?
Công nghệ này có thể ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực, nhưng mình xin chia sẻ về hai lĩnh vực chính nhé. Đầu tiên là làm sạch nguồn nước bị ô nhiễm. Chúng ta có thể dùng đội robot LinkBot này để gom rác thải nổi trên mặt sông, hồ, đại dương. Sau khi được thả xuống nước, chúng sẽ tiếp cận các chất ô nhiễm, bao bọc chúng lại, rồi mang về bờ.
Lĩnh vực thứ hai là khám phá và cứu hộ. Những robot thông thường thường to quá, khó lọt qua các khe hẹp hay đám đông. Nhưng LinkBot của chúng tôi có thể điều hướng hiệu quả vào cả những khe hở siêu nhỏ. Nhờ đó, loại robot này có thể được dùng để tìm kiếm người sống sót trong các khu vực bị sập, như sau động đất hoặc sập nhà.
Còn các lĩnh vực khác thì chúng ta cần thời gian để khám phá thêm!
Ông đã ứng dụng công nghệ này ở Hàn Quốc và tại Việt Nam, theo ông thì khả năng ứng dụng ở Việt Nam sẽ như thế nào ạ?
Việt Nam là quốc gia có ngành công nghiệp sản xuất rất mạnh. Điều này có nghĩa là các nhà máy và kho hàng ở Việt Nam có hệ thống kho lưu trữ khổng lồ với vô số bộ phận, linh kiện và hàng hóa. Đây chính là một lĩnh vực ứng dụng tiềm năng cho LinkBot đấy!
Robot LinkBot có thể được dùng để di chuyển và thu thập các kiện hàng hóa hoặc bộ phận, rồi bọc lại và chuyển chúng đến vị trí khác. Điểm đặc biệt là các robot này không cần điều khiển từng con riêng lẻ mà sẽ hoạt động theo kiểu tập thể, cộng tác với nhau. Chúng có thể tạo thành một đội hình, rồi cùng nhau mang vác đồ vật hoặc các bộ phận một cách cực kỳ hiệu quả.
Cụ thể, trong các nhà máy hoặc xưởng, nơi hàng hóa thường chất đống nhiều và có các khe nhỏ mà robot lớn hay con người khó lọt qua, đội robot LinkBot có thể dễ dàng len lỏi. Chúng có thể giúp thu gom, đưa hàng hóa ra và di chuyển nhiều loại vật liệu khác nhau như vải vóc, vỏ điện thoại di động, hay linh kiện điện tử. Đây là ứng dụng rất phù hợp và có tiềm năng lớn tại các nhà máy sản xuất của Việt Nam đấy!
Công nghệ này quả là quá xịn! Vậy chi phí để tạo ra robot này cũng như ứng dụng nó vào thực tế liệu có đắt không ạ? Ông nghĩ sao về việc chuyển giao công nghệ miễn phí cho Việt Nam?
Robot LinkBot được thiết kế để có chi phí thực sự phải chăng, đặc biệt phù hợp với các quốc gia đang phát triển. Robot này hoạt động dựa trên nguyên lý rất đơn giản, tương tự như việc liên kết các món đồ chơi lại với nhau. Các bạn có thể hình dung nó giống như những chiếc xe điều khiển từ xa mà trẻ con hay chơi vậy. Tất cả những gì cần là một "link" (công cụ kết nối) để liên kết những thiết bị đồ chơi nhỏ đó lại cùng nhau, tạo thành một "đoàn robot" LinkBot. Chỉ cần liên kết khéo léo các cấu trúc đơn giản này, chúng sẽ thể hiện những hành vi phức tạp mà chúng ta thường thấy ở đàn kiến hoặc đàn chim. Giải pháp này không yêu cầu cơ chế kiểm soát phức tạp, nên rất dễ triển khai.
Về chuyển giao công nghệ, công trình nghiên cứu về LinkBot đã được công bố trên các báo khoa học rồi. Do đó, tất cả công nghệ đều đã được chia sẻ và mọi người có thể tìm hiểu thông qua các tài liệu này. Chúng tôi sẵn lòng chia sẻ kiến thức miễn phí vì lợi ích công cộng và khoa học.
Nếu các doanh nghiệp tư nhân hoặc công ty sản xuất muốn áp dụng công nghệ này, họ có thể hợp tác với chúng tôi. Hai bên sẽ cùng làm việc để đưa ra các sản phẩm với chi phí hợp lý, tạo ra giá trị kinh tế và chia sẻ lợi ích đó.
Quay lại với công nghệ của ông, sau khi đoàn robot thực hiện xong nhiệm vụ thì việc thu hồi chúng diễn ra như thế nào? Liệu có bị hư hỏng hay tổn thất gì không ạ?
Do robot LinkBot thường được dùng trong các môi trường nguy hiểm hoặc khắc nghiệt, việc các robot cá thể bị hỏng là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Tuy nhiên, đây không phải vấn đề lớn vì LinkBot có chi phí rất rẻ, người dùng có thể thay thế con robot mới với giá cực kỳ thấp. Thậm chí, trong một số trường hợp, người dùng có thể bỏ luôn những con robot bị hỏng đó, thay vì thu gom lại để tái sử dụng, do chi phí sản xuất ban đầu rất thấp.
Về phương thức thu hồi đội robot LinkBot sau khi hoàn thành nhiệm vụ, chúng ta có thể dùng cơ chế vật lý - đó là nối một sợi dây dài vào đội robot rồi kéo chúng về. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể thu hồi tự động, vì mỗi đội robot có một robot trung tâm (Center Bot) có khả năng điều khiển từ xa. Sau khi hoạt động xong, robot trung tâm này có thể tự động trở về vị trí ban đầu và tất cả các robot còn lại (Side Robots) được liên kết với nó sẽ tự động đi theo. Như vậy, người dùng chỉ cần điều khiển một con robot dẫn đầu và tất cả các robot khác sẽ cùng nhau quay trở lại.
Nghiên cứu của ông là sự kết hợp tuyệt vời của cơ học, sinh học và vật lý. Xét về định hướng tương lai, nhằm thúc đẩy sự hợp tác đa ngành, ông nghĩ lĩnh vực nào ngoài nghiên cứu hiện tại có thể mang lại bất kỳ đột phá nào khi ông kết hợp nghiên cứu của mình với cơ học chất lỏng?
Nghiên cứu của tôi là sự kết hợp của nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm cơ học, khoa học vật liệu và sinh học. Trong tương lai, lĩnh vực mà tôi đặc biệt quan tâm và muốn kết hợp vào công việc chính là trí tuệ nhân tạo (AI). Mục tiêu chính của tôi là dùng Deep Learning để khám phá và tìm ra cách tự nhiên tạo ra những hành vi thông minh. Ví dụ khi một đàn chim hoặc đàn kiến hoạt động, chúng tạo ra một chuyển động phối hợp mà không có tín hiệu giao thông hay người giám sát. Mỗi cá thể chỉ quan sát những con bên cạnh và điều chỉnh hướng đi, tốc độ của mình.
Chúng tôi đang dùng AI và Deep Learning để tìm ra quy luật mà mỗi con chim hay con kiến riêng lẻ sử dụng để phối hợp chuyển động. Điều này giúp giải mã và hiểu được cách các sinh vật trong tự nhiên đưa ra quyết định ở cấp độ cá nhân để tạo ra một mô hình tập thể.
Ông có thể chia sẻ thêm về tầm nhìn của mình đối với robot mềm trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe không ạ? Có lẽ là các thiết bị hỗ trợ đeo được trong 5 đến 10 năm tới?
Tôi cho rằng việc áp dụng robot mềm là một xu hướng không thể tránh khỏi khi nói đến sự tương tác giữa robot và cơ thể con người. Các robot thông thường được làm từ kim loại hoặc vật liệu cứng, chúng quá cứng nhắc khi tiếp xúc với cơ thể người. Do đó, tất cả các ứng dụng có sự tiếp xúc trực tiếp với con người đều cần một giao diện mềm giữa máy móc và cơ thể. Robot mềm phải được áp dụng cho bất kỳ loại robot nào tiếp xúc với cơ thể con người, bao gồm các mục đích y tế, phục hồi chức năng hoặc chỉ đơn giản là chăm sóc người lớn tuổi hay trẻ nhỏ.
Về các vật liệu tiềm năng cho thế hệ robot mềm trong tương lai, tôi nghĩ có ba nhóm hứa hẹn nhất: Liquid Crystal Elastomers (Chất đàn hồi tinh thể lỏng), Shape Memory Alloy (Hợp kim nhớ hình dạng), và Hydrogels (Hydrogel). Đặc biệt, Hydrogel rất giống với mô người, vì vậy chúng có thể được dùng cho mục đích cấy ghép. Những vật liệu này được coi là những vật liệu đầy hứa hẹn nhất để phát triển thế hệ robot mềm tiếp theo.
Cảm ơn những chia sẻ của ông!
Nguồn: genk.vn
Trong đó, phần chia sẻ của GS. Ho-Young Kim về mô hình robot hoàn toàn mới đã khiến ai nấy đều phải "ô dù" vì quá xịn sò!
"Hồi nhỏ, tôi hay ngồi hàng giờ liền chỉ để ngắm các dây leo quấn vào nhau, hay quan sát đàn kiến xếp hàng vận chuyển đồ ăn mà chẳng cần ai điều khiển," GS. Kim mở đầu câu chuyện.
Và đó chính là nguồn cảm hứng giúp ông trở thành kỹ sư nghiên cứu về "trí tuệ vật lý" - một concept cực kỳ mới mẻ. Thay vì dựa vào các vi mạch silicon như robot truyền thống, trí tuệ ở đây được thể hiện ngay trong hình dạng và vật liệu của robot luôn! Nghĩ mà xem, robot thông thường ngốn năng lượng và vật liệu kinh khủng, trong khi thiên nhiên lại có những trí tuệ đơn giản nhưng hiệu quả vô cùng - như đàn chim bay không cần đèn giao thông, hay rễ cây tự tìm chất dinh dưỡng mà chẳng cần GPS gì cả
Kiểu "trí tuệ vật lý" này vốn rất phổ biến trong tự nhiên rồi, giống như đàn kiến có thể xây cầu và làm bè chỉ bằng cách phối hợp với nhau. Nhưng mãi gần đây con người mới bắt đầu áp dụng vào robot học thôi đấy!
GS. Kim đã cụ thể hóa nguyên lý này qua mô hình LinkBot - một đội robot tự lắp ráp và tự điều hướng cực đỉnh! LinkBot không phải là một con robot siêu phức tạp, mà là một đội gồm nhiều robot nhỏ xinh, đơn giản và rẻ tiền, được kết nối với nhau. Chúng có thể thay đổi hình dạng linh hoạt và làm việc theo kiểu teamwork, cùng nhau thực hiện các nhiệm vụ phức tạp - từ dọn rác thải ô nhiễm cho đến cứu hộ trong những nơi hiểm trở mà robot thông thường không thể vào được
Trong buổi trình bày, GS. Kim đã khoe các hệ thống nhân tạo được phát triển trong lab của mình - nơi mà những "hành vi thông minh" được tạo ra hoàn toàn nhờ các tương tác vật lý giữa robot và môi trường xung quanh.
Sau buổi diễn thuyết, team mình đã có dịp trò chuyện riêng với GS. Ho-Young Kim để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này nè!
Thưa GS. Ho-Young Kim, trong bài diễn thuyết, ông đã giới thiệu về những con LinkBot rất ấn tượng. Ông có thể chia sẻ thêm về các lĩnh vực ứng dụng của công nghệ này không ạ?
Công nghệ này có thể ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực, nhưng mình xin chia sẻ về hai lĩnh vực chính nhé. Đầu tiên là làm sạch nguồn nước bị ô nhiễm. Chúng ta có thể dùng đội robot LinkBot này để gom rác thải nổi trên mặt sông, hồ, đại dương. Sau khi được thả xuống nước, chúng sẽ tiếp cận các chất ô nhiễm, bao bọc chúng lại, rồi mang về bờ.
Lĩnh vực thứ hai là khám phá và cứu hộ. Những robot thông thường thường to quá, khó lọt qua các khe hẹp hay đám đông. Nhưng LinkBot của chúng tôi có thể điều hướng hiệu quả vào cả những khe hở siêu nhỏ. Nhờ đó, loại robot này có thể được dùng để tìm kiếm người sống sót trong các khu vực bị sập, như sau động đất hoặc sập nhà.
Còn các lĩnh vực khác thì chúng ta cần thời gian để khám phá thêm!
Ông đã ứng dụng công nghệ này ở Hàn Quốc và tại Việt Nam, theo ông thì khả năng ứng dụng ở Việt Nam sẽ như thế nào ạ?
Việt Nam là quốc gia có ngành công nghiệp sản xuất rất mạnh. Điều này có nghĩa là các nhà máy và kho hàng ở Việt Nam có hệ thống kho lưu trữ khổng lồ với vô số bộ phận, linh kiện và hàng hóa. Đây chính là một lĩnh vực ứng dụng tiềm năng cho LinkBot đấy!
Robot LinkBot có thể được dùng để di chuyển và thu thập các kiện hàng hóa hoặc bộ phận, rồi bọc lại và chuyển chúng đến vị trí khác. Điểm đặc biệt là các robot này không cần điều khiển từng con riêng lẻ mà sẽ hoạt động theo kiểu tập thể, cộng tác với nhau. Chúng có thể tạo thành một đội hình, rồi cùng nhau mang vác đồ vật hoặc các bộ phận một cách cực kỳ hiệu quả.
Cụ thể, trong các nhà máy hoặc xưởng, nơi hàng hóa thường chất đống nhiều và có các khe nhỏ mà robot lớn hay con người khó lọt qua, đội robot LinkBot có thể dễ dàng len lỏi. Chúng có thể giúp thu gom, đưa hàng hóa ra và di chuyển nhiều loại vật liệu khác nhau như vải vóc, vỏ điện thoại di động, hay linh kiện điện tử. Đây là ứng dụng rất phù hợp và có tiềm năng lớn tại các nhà máy sản xuất của Việt Nam đấy!
Công nghệ này quả là quá xịn! Vậy chi phí để tạo ra robot này cũng như ứng dụng nó vào thực tế liệu có đắt không ạ? Ông nghĩ sao về việc chuyển giao công nghệ miễn phí cho Việt Nam?
Robot LinkBot được thiết kế để có chi phí thực sự phải chăng, đặc biệt phù hợp với các quốc gia đang phát triển. Robot này hoạt động dựa trên nguyên lý rất đơn giản, tương tự như việc liên kết các món đồ chơi lại với nhau. Các bạn có thể hình dung nó giống như những chiếc xe điều khiển từ xa mà trẻ con hay chơi vậy. Tất cả những gì cần là một "link" (công cụ kết nối) để liên kết những thiết bị đồ chơi nhỏ đó lại cùng nhau, tạo thành một "đoàn robot" LinkBot. Chỉ cần liên kết khéo léo các cấu trúc đơn giản này, chúng sẽ thể hiện những hành vi phức tạp mà chúng ta thường thấy ở đàn kiến hoặc đàn chim. Giải pháp này không yêu cầu cơ chế kiểm soát phức tạp, nên rất dễ triển khai.
Về chuyển giao công nghệ, công trình nghiên cứu về LinkBot đã được công bố trên các báo khoa học rồi. Do đó, tất cả công nghệ đều đã được chia sẻ và mọi người có thể tìm hiểu thông qua các tài liệu này. Chúng tôi sẵn lòng chia sẻ kiến thức miễn phí vì lợi ích công cộng và khoa học.
Nếu các doanh nghiệp tư nhân hoặc công ty sản xuất muốn áp dụng công nghệ này, họ có thể hợp tác với chúng tôi. Hai bên sẽ cùng làm việc để đưa ra các sản phẩm với chi phí hợp lý, tạo ra giá trị kinh tế và chia sẻ lợi ích đó.
Quay lại với công nghệ của ông, sau khi đoàn robot thực hiện xong nhiệm vụ thì việc thu hồi chúng diễn ra như thế nào? Liệu có bị hư hỏng hay tổn thất gì không ạ?
Do robot LinkBot thường được dùng trong các môi trường nguy hiểm hoặc khắc nghiệt, việc các robot cá thể bị hỏng là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Tuy nhiên, đây không phải vấn đề lớn vì LinkBot có chi phí rất rẻ, người dùng có thể thay thế con robot mới với giá cực kỳ thấp. Thậm chí, trong một số trường hợp, người dùng có thể bỏ luôn những con robot bị hỏng đó, thay vì thu gom lại để tái sử dụng, do chi phí sản xuất ban đầu rất thấp.
Về phương thức thu hồi đội robot LinkBot sau khi hoàn thành nhiệm vụ, chúng ta có thể dùng cơ chế vật lý - đó là nối một sợi dây dài vào đội robot rồi kéo chúng về. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể thu hồi tự động, vì mỗi đội robot có một robot trung tâm (Center Bot) có khả năng điều khiển từ xa. Sau khi hoạt động xong, robot trung tâm này có thể tự động trở về vị trí ban đầu và tất cả các robot còn lại (Side Robots) được liên kết với nó sẽ tự động đi theo. Như vậy, người dùng chỉ cần điều khiển một con robot dẫn đầu và tất cả các robot khác sẽ cùng nhau quay trở lại.
Nghiên cứu của ông là sự kết hợp tuyệt vời của cơ học, sinh học và vật lý. Xét về định hướng tương lai, nhằm thúc đẩy sự hợp tác đa ngành, ông nghĩ lĩnh vực nào ngoài nghiên cứu hiện tại có thể mang lại bất kỳ đột phá nào khi ông kết hợp nghiên cứu của mình với cơ học chất lỏng?
Nghiên cứu của tôi là sự kết hợp của nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm cơ học, khoa học vật liệu và sinh học. Trong tương lai, lĩnh vực mà tôi đặc biệt quan tâm và muốn kết hợp vào công việc chính là trí tuệ nhân tạo (AI). Mục tiêu chính của tôi là dùng Deep Learning để khám phá và tìm ra cách tự nhiên tạo ra những hành vi thông minh. Ví dụ khi một đàn chim hoặc đàn kiến hoạt động, chúng tạo ra một chuyển động phối hợp mà không có tín hiệu giao thông hay người giám sát. Mỗi cá thể chỉ quan sát những con bên cạnh và điều chỉnh hướng đi, tốc độ của mình.
Chúng tôi đang dùng AI và Deep Learning để tìm ra quy luật mà mỗi con chim hay con kiến riêng lẻ sử dụng để phối hợp chuyển động. Điều này giúp giải mã và hiểu được cách các sinh vật trong tự nhiên đưa ra quyết định ở cấp độ cá nhân để tạo ra một mô hình tập thể.
Ông có thể chia sẻ thêm về tầm nhìn của mình đối với robot mềm trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe không ạ? Có lẽ là các thiết bị hỗ trợ đeo được trong 5 đến 10 năm tới?
Tôi cho rằng việc áp dụng robot mềm là một xu hướng không thể tránh khỏi khi nói đến sự tương tác giữa robot và cơ thể con người. Các robot thông thường được làm từ kim loại hoặc vật liệu cứng, chúng quá cứng nhắc khi tiếp xúc với cơ thể người. Do đó, tất cả các ứng dụng có sự tiếp xúc trực tiếp với con người đều cần một giao diện mềm giữa máy móc và cơ thể. Robot mềm phải được áp dụng cho bất kỳ loại robot nào tiếp xúc với cơ thể con người, bao gồm các mục đích y tế, phục hồi chức năng hoặc chỉ đơn giản là chăm sóc người lớn tuổi hay trẻ nhỏ.
Về các vật liệu tiềm năng cho thế hệ robot mềm trong tương lai, tôi nghĩ có ba nhóm hứa hẹn nhất: Liquid Crystal Elastomers (Chất đàn hồi tinh thể lỏng), Shape Memory Alloy (Hợp kim nhớ hình dạng), và Hydrogels (Hydrogel). Đặc biệt, Hydrogel rất giống với mô người, vì vậy chúng có thể được dùng cho mục đích cấy ghép. Những vật liệu này được coi là những vật liệu đầy hứa hẹn nhất để phát triển thế hệ robot mềm tiếp theo.
Cảm ơn những chia sẻ của ông!
Nguồn: genk.vn