Trong bối cảnh robot hình người ngày càng được kỳ vọng sẽ tạo ra bước ngoặt cho ngành sản xuất công nghiệp, vấn đề thời gian sạc pin kéo dài luôn là rào cản lớn nhất.

Để giải quyết triệt để thách thức này, hãng chế tạo Boston Dynamics (Massachusetts, Mỹ) vừa mang đến một bước tiến vượt bậc: dòng robot Atlas nổi tiếng hiện đã có khả năng tự động thay pin chỉ trong thời gian chưa đầy ba phút, giúp tối ưu hóa hiệu suất và duy trì vận hành liên tục tại các nhà máy.

Phiên bản sẵn sàng sản xuất của robot hình người Atlas. Ảnh: Boston Dynamics
Robot hình người Atlas. Ảnh: Boston Dynamics

Khả năng tự chủ năng lượng và sức mạnh ấn tượng của cỗ máy 90 kg

Thay vì phải tiêu tốn khoảng 90 phút chờ đợi cho mỗi lần sạc pin thông thường, phiên bản sẵn sàng sản xuất của Atlas được thiết kế để tự nhận biết khi năng lượng sắp cạn. Cỗ máy sẽ tự điều hướng di chuyển về trạm quy định, thực hiện thao tác đổi pin trong chưa đầy 3 phút rồi lập tức quay trở lại với công việc được giao. Sự can thiệp của con người gần như được giảm xuống mức tối thiểu, mang lại lợi thế cạnh tranh khổng lồ cho các cơ sở sản xuất hoạt động theo nhiều ca liên tục.

Về thông số kỹ thuật, robot Atlas mới sở hữu chiều cao khoảng 1,88 mét và trọng lượng 90 kg. Cỗ máy này được trang bị hệ thống camera 360 độ quan sát toàn cảnh cùng các cảm biến xúc giác tích hợp ở bàn tay. Ở điều kiện vận hành bình thường, Atlas có thể hoạt động liên tục trong 4 giờ, và khoảng 2 giờ nếu phải thực hiện các tác vụ nặng. Khả năng tải trọng của robot rất đáng kinh ngạc khi nó có thể xử lý liên tục các khối hàng nặng tới 30 kg và nâng tối đa 50 kg trong khoảng thời gian ngắn.

Tối ưu hóa thiết kế cứng và công nghệ AI rút ngắn thời gian huấn luyện

Khác với các dòng robot lập trình theo chuỗi hành động cố định, Atlas kết hợp hệ thống truyền động điện, cảm biến hiện đại và trí tuệ nhân tạo (AI) để linh hoạt điều chỉnh chuyển động theo sự thay đổi của môi trường. Điểm cốt lõi giúp Atlas học hỏi thần tốc nằm ở công nghệ học tăng cường và các hệ thống mô phỏng quy mô lớn. Những trình mô phỏng tiên tiến này có thể chạy tới hàng triệu giờ đào tạo ảo chỉ trong một ngày, sau đó chuyển giao toàn bộ hành vi và kỹ năng mới sang robot thực tế chỉ mất khoảng một giờ — qua đó xóa bỏ khoảng cách giữa môi trường ảo và thực tế vốn là bài toán hôi hóp của ngành chế tạo.

Đóng góp vào thành công này còn phải kể đến cấu trúc phần cứng được tối giản hóa tối đa. Toàn bộ cơ thể Atlas chỉ sử dụng hai bộ truyền động, kết hợp với thiết kế cánh tay và chân đối xứng giúp việc lập mô hình, điều khiển cũng như huấn luyện trở nên dễ dàng hơn. Đặc biệt, các khớp nối của robot hoàn toàn không sử dụng dây cáp, cho phép xoay liên tục, vừa giảm thiểu chi phí bảo dưỡng, độ hao mòn, vừa gia tăng sự linh hoạt cho toàn bộ cơ thể. Trong các thử nghiệm thực tế, Atlas từng vận chuyển thành công một chiếc tủ lạnh nặng hơn 45 kg dù trước đó chỉ được huấn luyện với tải trọng nhẹ hơn rất nhiều — một nhiệm vụ đòi hỏi sự phối hợp hoàn hảo từ nhận thức thị giác, kiểm soát lực, giữ thăng bằng cho đến dự đoán trọng lượng.

Được thiết kế chuyên biệt cho các ứng dụng công nghiệp như nâng, hạ, di chuyển và xử lý vật liệu, robot Atlas dự kiến sẽ chính thức bước vào dây chuyền sản xuất tại nhà máy Georgia Metaplant của Hyundai vào năm 2028, trước khi hướng tới đảm nhận những công đoạn lắp ráp phức tạp hơn vào năm 2030.