TS. Phạm Quang Cường (Đại học Công nghệ Nanyang) và là giám đốc Eureka Robotics – một công ty khởi nghiệp về công nghệ robot ở Singapore, đã nghiên cứu thành công robot có độ linh hoạt và chính xác cao, có thể lắp đặt các thấu kính một cách chính xác như con người.
Hiện nay, phần lớn các loại robot được ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực hiện hành động lặp đi lặp lại sẽ có độ chính xác cao nhưng độ linh hoạt thấp, hoặc có tính linh hoạt cao nhưng độ chính xác lại ở mức thấp.
TS. Phạm Quang Cường cho biết robot Archimedes với cánh tay robot 6 bậc tự do và điều khiển bằng AI, robot Archimedes có thể đặt các thấu kính và gương có kích cỡ khác nhau vào trong một khay chứa tùy chỉnh với độ linh hoạt và chính xác cao ở mức hàng chục micromet, giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất và cải thiện năng suất lao động, qua đó mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất các sản phẩm quang học như máy ảnh, kính mắt và các máy móc hình ảnh y tế.
Không ngừng cải tiến công nghệ
Khái niệm độ linh hoạt – chính xác cao đã được TS. Phạm Quang Cường và các cộng sự chứng minh trước đây qua sản phẩm robot IkeaBot có thể lắp đặt một chiếc ghế Stefan của Ikea trong 8 phút 55 giây đã thu hút nhiều sự chú ý của cộng đồng quốc tế vào năm ngoái. “Archimedes đã kế thừa những công nghệ được phát triển cho IkeaBot. Điểm khác biệt là chúng tôi đã hoàn thiện những công nghệ này để có thể ứng dụng được trong thực tế sản xuất – robot sẽ làm việc liên tục và không có bất cứ thời gian chết nào”, TS. Phạm Quang Cường cho biết.
“Thách thức lớn nhất với chúng tôi là làm thế nào để robot hoạt động một cách đáng tin cậy để ứng dụng trong môi trường công nghiệp. Khác với robot trong phòng thí nghiệm, robot chỉ thao tác được một lần là có thể công bố, trong môi trường công nghiệp, robot phải làm hàng trăm nghìn lần một động tác mà không được phép sai sót một lần”, anh nói.
Để giải quyết vấn đề này, TS. Phạm Quang Cường và các cộng sự đã cải tiến các thuật toán trong AI. “Chúng tôi phải phát triển lại rất nhiều thuật toán và thử nghiệm rất nhiều lần, để đạt được độ tin cậy và ổn định cao”, anh cho biết.
Về cơ bản, robot Archimedes sử dụng AI để phân tích số lượng và kích cỡ của các thấu kính, sau đó dùng các thuật toán để lập kế hoạch chuyển động và tính toán lực sử dụng trong quá trình lắp đặt nhằm tìm ra phương thức hiệu quả nhất để lắp chúng vào khay. Sau khi hoàn tất nhiệm vụ này, một âm thanh thông báo sẽ xuất hiện để người vận hành có thể chuyển những khay đã được lắp kính ra chỗ khác, sẵn sàng cho công đoạn tiếp theo.
ARCHIMEDES LÀ MỘT TRONG NHỮNG ROBOT ĐẦU TIÊN CÓ ĐỒNG THỜI ĐỘ LINH HOẠT – CHÍNH XÁC CAO ĐƯỢC TRIỂN KHAI Ở QUY MÔ CÔNG NGHIỆP. VỚI ARCHIMEDES, CHÚNG TÔI ĐÃ ĐẠT ĐỘ CHÍNH XÁC Ở MỨC HÀNG CHỤC MICROMET, THEO TS PHẠM QUANG CƯỜNG
Archimedes là sáng tạo mới nhất của TS. Phạm Quang Cường và các cộng sự, sau những kết quả đã đạt được trong công nghệ robot như lập kế hoạch tự động, định tuyến cho tới các thuật toán tiên tiến. Chẳng hạn, năm ngoái nhóm nghiên cứu của anh đã sử dụng hai robot tự động để trình diễn in 3D một cấu trúc bê tông dài 1,8m trong cùng lúc mà không bị va chạm, thậm chí chúng còn di chuyển trong lúc in.
Tiềm năng thương mại hóa cao
Tiềm năng thương mại hóa của robot Archimedes đã được thể hiện ngay khi TS. Phạm Quang Cường công bố sản phẩm trong triển lãm về công nghệ 4.0 Industrial Transformation ASIA-PACIFIC 2019 ở Singapore vào tháng 10 vừa qua. Sản phẩm không chỉ nhận được sự quan tâm của các nhà sản xuất trong lĩnh vực quang học mà còn trong nhiều ngành sản xuất khác. “Hiện nay chúng tôi đang thiết kế theo đặt hàng của một nhà sản xuất thấu kính laser ở Mỹ, về lâu dài, chúng tôi muốn điều chỉnh nền tảng công nghệ để ứng dụng trong các quy trình ở nhiều ngành sản xuất chính xác khác đang được thực hiện bằng lao động chân tay”, TS. Phạm Quang Cường cho biết.
Sự phát triển của robot Archimedes từ phòng thí nghiệm cho đến tạo mẫu và đưa ra thị trường như hiện nay là ví dụ tiêu biểu cho hoạt động chuyển giao công nghệ đang diễn ra ở Đại học Công nghệ Nanyang. Công nghệ tiềm năng Archimedes đã được NTUitive, một trung tâm về đổi mới sáng tạo của Đại học Công nghệ Nanyang đăng ký bảo hộ. Đây cũng là đơn vị đã ươm tạo công ty khởi nghiệp Eureka Robotics của TS. Phạm Quang Cường. “Chúng tôi đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ từ Đại học Công nghệ Nanyang”, anh nói.
