Ngày 19 tháng 4, một cuộc thi marathon nửa chừng dành cho robot hình người đầu tiên trên thế giới đã diễn ra tại Yizhuang, Bắc Kinh. Trên đường đua dài gần 21,1 km, hàng chục ngàn vận động viên con người và robot hình người đã đồng lòng chạy đua. Đây là sự kết hợp giữa con người và máy móc, thể thao và công nghệ.
Mặc dù thành tích của robot hình người trên sân không bằng con người (vận động viên đầu tiên hoàn thành trong 2 giờ 40 phút 42 giây), nhưng việc robot hình người có thể tham gia cuộc thi marathon nửa là một điều không dễ dàng.
Để có thể từ những bước đi chập chững đến việc chạy trên đường đua, các nhà khoa học và kỹ sư đã mất hơn 60 năm nỗ lực.
Robot hình người không dễ dàng di chuyển
Từ lâu, con người đã bắt đầu chế tạo các thiết bị cơ khí giống hình người, chẳng hạn như vào hơn 500 năm trước, Da Vinci đã thiết kế “kỵ sĩ cơ khí”. Hơn 90 năm trước, đã có sự xuất hiện của những “người sắt” khổng lồ, nhưng chúng không thể coi là robot đúng nghĩa và cũng không thể tự mình đi lại.
Kỵ sĩ cơ khí của Da Vinci, nguồn ảnh: Wikipedia
Như tất cả các robot khác, robot hình người cũng cần giải quyết nhiều vấn đề khó khăn, nhưng hình dạng đặc biệt của chúng khiến chúng phải đối mặt với nhiều thách thức hơn khi đứng vững và di chuyển.
Robot hình người khác với robot bốn chân, vì trọng tâm của robot bốn chân dễ dàng giữ trong khu vực hỗ trợ hơn, trong khi robot hình người là robot hai chân, có diện tích hỗ trợ nhỏ hơn, nên khi trọng tâm vượt ra ngoài khu vực này, chúng sẽ dễ bị ngã.
Vào cuối những năm 1960, Miomir Vukobratović và Davor Juričić đã đưa ra khái niệm điểm mô-men bằng không (Zero Moment Point), để hiểu rõ khái niệm này cần liệt kê nhiều công thức. Chúng ta chỉ cần biết rằng nó giúp chúng ta lập phương trình để robot đứng vững. Điểm mô-men bằng không sau này trở thành khái niệm quan trọng trong quy hoạch bước đi của robot hai chân và bốn chân, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển robot hình người. Giờ đây, hãy cùng tìm hiểu cách mà robot “đi” từng bước một.
Robot đi bộ WL-3
Trước khi chế tạo robot hình người kích thước đầy đủ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một robot “nửa người” để nghiên cứu bước đi của robot hình người.
Robot đi bộ WL-3, nguồn ảnh: Viện Robot Hình Người, Đại học Waseda
WABOT-1
Robot thông minh hình người đầu tiên thế giới, được xây dựng vào năm 1972 tại Đại học Waseda, Nhật Bản, là WABOT-1. Dù được gọi là robot hình người, nhưng nó trông giống như một “con người khối lập phương” được lắp ráp từ các mảnh Lego.
Robot WABOT-1, nguồn ảnh: Viện Robot Hình Người, Đại học Waseda
Dù trông hơi vuông vắn, nó vẫn có khả năng phát hiện chướng ngại vật xung quanh thông qua các cảm biến sơ khai và khả năng bước đi một cách lảo đảo. WABOT-1 có một vị trí đặc biệt trong lịch sử phát triển robot hình người.
ASIMO
Một cột mốc quan trọng khác trong lĩnh vực robot hình người chính là ASIMO của công ty Honda.
Robot ASIMO, nguồn ảnh: Wikipedia
Thực tế, đây không phải là robot hình người đầu tiên mà Honda phát triển. Năm 1980, họ đã bắt đầu kế hoạch phát triển robot hình người, bắt đầu từ robot hình “nửa người” (dòng E). Đến những năm 90, họ mới bắt đầu phát triển dòng robot P với hình dáng gần giống con người hơn.
Robot E-0 của dòng E của Honda chỉ có hai chân, nguồn ảnh: Wikipedia
Robot P-1 “đầu to” được phát hành vào năm 1993, nguồn ảnh: Wikipedia
Robot ASIMO được phát hành vào năm 2000, là sự cải tiến từ dòng robot P.
Hình dạng của nó giống như một con người mặc bộ đồ vũ trụ, có thể tự phát hiện môi trường xung quanh, lập kế hoạch đường đi và tương tác với con người.
Kể từ khi phát hành, robot ASIMO đã bắt đầu chuyến lưu diễn toàn cầu. Mặc dù khả năng vận động của nó không bằng H1 hiện tại có thể lộn ngược, nhưng vào thời điểm đó, sự xuất hiện của nó đã gây ra một cơn sốt, khiến robot hình người trở nên nổi bật.
Sofia và ATLAS
Bước vào thế kỷ 21, sự phát triển của robot hình người đã diễn ra nhanh chóng hơn, chúng ngày càng gần gũi hơn với con người về hình dáng và ngôn ngữ cử chỉ, hoặc về khả năng vận động và tương tác với môi trường.
Ví dụ, robot Sofia của công ty Hanson Robotics ra đời vào năm 2015 thuộc loại trước, mô phỏng ngoại hình và cách nói chuyện của con người, và có khả năng nhận diện cảm xúc của đối thoại.
Robot Sofia, nguồn ảnh: Wikipedia
Năm 2017, Sofia đã nhận được quốc tịch của Ả Rập Xê Út, trở thành robot đầu tiên nhận được quốc tịch của một quốc gia. Mặc dù điều này đã gây ra một cuộc tranh cãi, nhưng ít nhất nó đã thu hút sự chú ý của mọi người về robot hình người.
Gần như vào thời điểm Sofia gây bão, Boston Dynamics cũng phát hành video trình diễn của ATLAS. So với ASIMO trước đó, khả năng vận động của ATLAS đã có bước nhảy vọt. Nó có thể thực hiện các “cuộc chạy chướng ngại vật”, nhấc hộp và đặt vào vị trí quy định, cũng như thực hiện các cú lộn ngược.
ATLAS “đang làm việc”, nguồn ảnh: trang web Boston Dynamics
Tuy nhiên, ATLAS mạnh mẽ cũng gặp phải một vấn đề nghiêm trọng, đó là chi phí quá cao. Một chiếc ATLAS thường có giá lên đến hàng triệu đô la. Ngược lại, robot hình người nội địa đang hồi sinh và giải quyết vấn đề này.
Sự trỗi dậy của robot hình người nội địa
Robot hình người kích thước đầy đủ của đất nước chúng tôi cũng không xuất hiện quá muộn, chẳng hạn như vào năm 2000, “tiên phong” do Đại học Khoa học Quốc phòng phát triển đã ra đời.
Robot “tiên phong” do Đại học Khoa học Quốc phòng phát triển, nguồn ảnh: Wikipedia
Từ góc nhìn hiện tại, “tiên phong” thực sự trông khá thô sơ, nhưng sau 20 năm phát triển, robot hình người của đất nước chúng tôi đã thay đổi rất nhiều. Các robot nội địa hiện nay không chỉ có vẻ ngoài mang tính công nghệ cao mà còn có khả năng vận động được cải thiện đáng kể.
Ví dụ, robot “Thiên Công” thuộc Trung tâm Sáng tạo Robot Hình Người Bắc Kinh vừa giành chiến thắng trong cuộc thi marathon nửa, có thể chạy với tốc độ 6 km/h và có thể đạt tốc độ tối đa 12 km/h. Nó còn có thể đối phó với cầu thang và địa hình gập ghềnh.
Robot “Thiên Công”, người chụp: Đinh Lôi
Robot N2 của Songyan đương nhiên nhỏ hơn một chút, chỉ cao 1,2 mét, nhưng nó cũng có khả năng vận động tuyệt vời, không chỉ biết chạy mà còn có thể thực hiện cú lộn ngược tại chỗ.
Robot N2, người chụp: Đinh Lôi
Ngoài ra, robot U-Space Technology từng “lộn ngược” trong chương trình Tết CTV 2025 cũng là một vận động viên xuất sắc. Robot H1 của U-Space Technology không chỉ có thể lộn ngược mà còn có thể di chuyển với tốc độ 3,3 mét/giây (khoảng 11,9 km/giờ).
Robot hình người G1 khác của U-Space Technology cũng có tốc độ di chuyển đạt 2 mét/giây (khoảng 7,2 km/giờ). Đáng chú ý, robot hình người H1 và G1 của U-Space Technology có giá lần lượt là 650.000 và 99.000 nhân dân tệ. So với ATLAS có giá tới hàng triệu đô la, robot của U-Space Technology sẽ sớm đi vào cuộc sống của những người bình thường. Những robot hình người hiệu suất cao và chi phí thấp như vậy cũng đã thu hút sự chú ý từ các đồng nghiệp quốc tế.
Chỉ trong tháng 2 năm nay, tại hội nghị 3DEXPERIENCE WORLD 2025, người đồng sáng lập Boston Dynamics, Marc Raibert, đã cho biết viện nghiên cứu của ông đã mua robot hình người của U-Space Technology để “tìm hiểu sâu hơn”.
Mặc dù dáng đi của robot hình người hiện tại vẫn còn hơi trẻ con, nhưng có thể trong tương lai không xa, chúng sẽ vượt qua con người trong việc chạy bộ, giống như các robot cờ vua và cờ vây đã vượt qua con người.
Mỗi lần máy móc vượt qua con người thực sự là một bước đột phá trong trí tuệ của con người.
Tài liệu tham khảo
Kế hoạch và sản xuất
Tác giả | Điền Đạt Vĩ, tác giả phổ biến khoa học
Biên tập | U Nai Công, giáo sư Đại học Công nghiệp Bắc Kinh
Kế hoạch | Đinh Lôi
Biên tập chính | Đinh Lôi
Biên dịch | Từ Lai, Lâm Lâm
Hình ảnh bìa bài viết và hình ảnh trong bài đến từ kho ảnh bản quyền
Việc sao chép hoặc sử dụng có thể gây tranh chấp bản quyền