[Podcast] Robot hình người chuẩn Việt: Đột phá trong thiết kế và chế tạo dựa trên nhân trắc học

9 Tháng Mười Một, 2024

Từ khóa: Nhân trắc học; Robot hình người;  Humanoid robot; Trí tuệ nhân tạo; Đầu robot thông minh;

Robot ngày càng trở nên phổ biến và có ứng dụng đa dạng trong đời sống hằng ngày nhằm phục vụ con người. Tại Việt Nam đã có nhiều nỗ lực phát triển robot hình người nhưng hầu hết chỉ tập trung vào một khía cạnh cụ thể, chưa đáp ứng được nhu cầu tương tác của con người. Do đó, tác giả Đại học Kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh (UEH) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, và chế tạo đầu Robot dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam”. Các thiết kế robot được đề xuất cho nhiều ứng dụng khác nhau từ đời sống, y học, giáo dục.

Trong bối cảnh công nghệ phát triển như vũ bão, robot không chỉ dừng lại ở những công cụ hỗ trợ trong công nghiệp, mà đã và đang dần trở thành những người bạn đồng hành trong nhiều lĩnh vực của đời sống, từ y tế, giáo dục đến giải trí và chăm sóc sức khỏe. Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và các hệ thống điều khiển tiên tiến, robot ngày nay không chỉ được kỳ vọng có khả năng thực hiện các công việc đơn giản, mà còn phải thể hiện sự tương tác nhạy bén và thân thiện với con người. Để đạt được điều này, việc thiết kế các bộ phận của robot, đặc biệt là đầu robot – bộ phận có vai trò quyết định trong việc giao tiếp và nhận diện, cần được thực hiện theo các chuẩn nhân trắc học cụ thể của từng nhóm người dùng.

Việc áp dụng nhân trắc học trong thiết kế robot không chỉ nhằm tạo ra những sản phẩm có hình dáng tương tự con người, mà còn để đảm bảo rằng các robot này có thể hoạt động hiệu quả trong các môi trường yêu cầu sự tương tác cao như chăm sóc sức khỏe, giáo dục, và dịch vụ khách hàng. Khi robot được thiết kế dựa trên dữ liệu nhân trắc học, chúng không chỉ đạt được tính thẩm mỹ mà còn nâng cao khả năng tương thích và hiệu quả giao tiếp với con người, giúp các thiết bị này thực hiện tốt hơn vai trò hỗ trợ và phục vụ con người. Đặc biệt, trong các lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe và giáo dục, nơi mà sự tương tác giữa robot và người dùng đòi hỏi sự nhạy bén và chính xác, việc thiết kế đầu robot theo chuẩn nhân trắc học của người Việt Nam là điều cần thiết. Điều này không chỉ giúp robot có thể nhận diện, phản hồi các tín hiệu phi ngôn ngữ như ánh mắt, biểu cảm khuôn mặt một cách chính xác mà còn tạo ra sự gần gũi, thân thiện, giúp người dùng cảm thấy thoải mái và tự nhiên hơn khi tương tác với các thiết bị này.

Với những mục tiêu này, tác giả UEH đã nghiên cứu và phát triển đầu robot dựa trên dữ liệu nhân trắc học của người Việt Nam, đề tài này không chỉ mang tính cấp thiết trong bối cảnh hiện tại, mà còn mở ra những cơ hội lớn trong việc ứng dụng công nghệ robot vào đời sống, nâng cao chất lượng các dịch vụ và cải thiện trải nghiệm người dùng. Bên cạnh đó, nghiên cứu không chỉ hướng đến việc tối ưu hóa các sản phẩm robot phục vụ cho nhu cầu trong nước, mà còn góp phần vào xu hướng toàn cầu hóa, nơi mà các thiết bị công nghệ cao ngày càng được cá nhân hóa để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của từng cộng đồng người dùng khác nhau.

Trong quá trình thiết kế và chế tạo đầu robot dựa trên nhân trắc học, các số đo và điểm mốc trên khuôn mặt và đầu người Việt Nam đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Các số đo như chiều dài, chiều rộng khuôn mặt, khoảng cách giữa hai mắt, chiều cao từ trán đến cằm, và các góc độ của xương hàm được sử dụng để tạo ra một mô hình chính xác và phù hợp với tỷ lệ thực tế của người Việt. Các điểm mốc này không chỉ giúp định hình cấu trúc bề ngoài của đầu robot mà còn đảm bảo sự tương thích khi tích hợp các hệ thống nhận diện khuôn mặt và giao tiếp ánh mắt. Việc dựa vào các số đo cụ thể và điểm mốc theo tiêu chuẩn trong y học cổ truyền, điều này giúp robot tương tác một cách tự nhiên hơn với con người, tăng cường hiệu quả trong các ứng dụng yêu cầu sự giao tiếp trực tiếp như trợ lý ảo, giáo dục, và chăm sóc sức khỏe.

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo đầu robot dựa trên các đặc điểm nhân trắc học của người Việt Nam, nhằm tạo ra một sản phẩm có khả năng tương tác tự nhiên và hiệu quả với người dùng. Đầu tiên, các yếu tố nhân trắc học như kích thước khuôn mặt, tỷ lệ đầu, và các đặc điểm hình thái liên quan được khảo sát và phân tích, từ đó làm cơ sở cho việc thiết kế đầu robot. Mục tiêu là đảm bảo robot không chỉ có hình dáng thân thiện mà còn có khả năng thực hiện các tương tác quan trọng như giao tiếp bằng ánh mắt và nhận diện khuôn mặt với độ chính xác cao. Các dữ liệu nhân trắc học được xây dựng và sử dụng các công cụ mô phỏng 3D để phát triển mô hình đầu robot, đồng thời tích hợp các cảm biến cần thiết để theo dõi chuyển động và nhận diện khuôn mặt người đối diện. Thiết kế này được hiện thực hóa thông qua việc chế tạo sử dụng công nghệ in 3D và gia công CNC, đảm bảo độ chính xác và chất lượng cao cho sản phẩm. Quá trình lắp ráp các bộ phận cơ khí và điện tử được thực hiện tỉ mỉ, giúp đầu robot có thể thực hiện các động tác tinh vi và tự nhiên trong các tình huống tương tác thực tế. 

Robot đầu dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam đánh dấu sự tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực robot hình người và trí tuệ nhân tạo. Trong thời đại hiện đại, robot hình người đã trở thành một phần quen thuộc của cuộc sống, và sự phát triển của công nghệ đã cho phép chúng ta tiến xa hơn trong việc thiết kế và phát triển các robot có khả năng tương tác với con người một cách tự nhiên. Việc thiết kế robot đầu dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam là một bước quan trọng để tạo ra các robot có ngoại hình và biểu cảm gần giống con người. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc tạo ra giao diện trực quan và đầy cảm xúc cho tương tác giữa con người và robot. Nghiên cứu nhân trắc học và các đặc điểm trên khuôn mặt người Việt Nam đã đóng góp đáng kể vào việc xây dựng robot đầu có khả năng biểu cảm. Các cuộc khảo sát về nhân trắc học của người Việt được tiến hành, đây là một đóng góp lớn cho dự án này với các ứng dụng dành cho thiết kế robot, thiết kế các trang thiết bị bảo hộ cho người Việt. Trong dự án này, một robot hình người được đề xuất với khả năng biểu hiện các cảm xúc như con người với hình dáng bên ngoài như người Việt Nam. 

Có thể khẳng định, Robot đầu được thiết kế dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam là sự kết hợp tinh tế giữa khoa học và công nghệ để tạo ra một robot có khả năng biểu cảm và tương tác với con người một cách tự nhiên. Nghiên cứu này đã đặt nền tảng cho sự phát triển của công nghệ robot học tại Việt Nam và cung cấp một dự án mẫu cho việc tạo ra các robot thông minh và linh hoạt với các biểu cảm như con người. Trong quá trình thiết kế, một số yếu tố quan trọng của nhân trắc học đã được xem xét bao gồm cấu trúc mắt, miệng, và cổ của người Việt Nam. Việc đảm bảo robot có đủ bậc tự do để mô phỏng các chuyển động của con người đã là một thách thức lớn. Tuy nhiên, kết quả của nghiên cứu đã chứng minh rằng điều này hoàn toàn có thể thực hiện được. Robot đầu dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam đã đạt được sự thành công trong việc tái tạo các biểu hiện và chuyển động của con người. Điều này mở ra cơ hội cho ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giáo dục, y tế, và công nghiệp. Ngoài ra, nghiên cứu này đã đóng góp vào sự phát triển toàn cầu của ngành robot học và khẳng định vị trí của Việt Nam trong cộng đồng khoa học và công nghệ quốc tế.

Hình  1. Hình ảnh robot hình người được chế tạo

Xem toàn bộ bài Nghiên cứu, thiết kế, và chế tạo đầu Robot dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam TẠI ĐÂY.

Tác giả: NCS. Nguyễn Minh Triều, PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh, TS. Đặng Trí Dũng – Đại học Kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh.

Đây là bài viết nằm trong Chuỗi bài lan tỏa nghiên cứu và kiến thức ứng dụng từ UEH với thông điệp “Research Contribution For All – Nghiên Cứu Vì Cộng Đồng”, UEH trân trọng kính mời Quý độc giả cùng đón xem bản tin UEH Research Insights tiếp theo.

Tin, ảnh: Tác giả, Ban Truyền thông và Phát triển đối tác UEH

Giọng đọc: Thanh Kiều

Chu kỳ giảm giá của đồng USD?

TS. Đinh Thị Thu Hồng và nhóm nghiên cứu

26 Tháng Sáu, 2021

Việt Nam cần kịch bản cho thương mại tương lai

ThS. Tô Công Nguyên Bảo

26 Tháng Sáu, 2021

Hệ thống tiền tệ tiếp theo như thế nào?

TS. Lê Đạt Chí và nhóm nghiên cứu

26 Tháng Sáu, 2021

Chuyển đổi số trong khu vực công tại Việt Nam

Khoa Quản lý nhà nước

26 Tháng Sáu, 2021

Cần đưa giao dịch công nghệ lên sàn chứng khoán

Bộ Khoa học và Công nghệ

5 Tháng Sáu, 2021

Thiết kế đô thị: tầm nhìn vững chắc cho đô thị bền vững

Viện Đô thị thông minh và Quản lý

5 Tháng Sáu, 2021

Phục hồi du lịch và nỗ lực thoát khỏi vòng xoáy ảnh hưởng bởi Covid-19

Viện Đô thị thông minh và Quản lý

5 Tháng Sáu, 2021

2021 sẽ là năm khởi đầu của chu kỳ tăng trưởng mới

PGS.TS Nguyễn Khắc Quốc Bảo

5 Tháng Sáu, 2021

Quỹ vaccine sẽ khả thi khi có người dân đóng góp

Phạm Khánh Nam, Việt Dũng

5 Tháng Sáu, 2021

Kích thích kinh tế, gia tăng vận tốc dòng tiền

Quách Doanh Nghiệp

5 Tháng Sáu, 2021

Đi tìm chiến lược hậu Covid-19 cho doanh nghiệp bảo hiểm Việt Nam

PGS TS Nguyễn Khắc Quốc Bảo, ThS Lê Văn

5 Tháng Sáu, 2021

Insurtech – Cơ hội và thách thức cho Startup Việt

Ths. Lê Thị Hồng Hoa

5 Tháng Sáu, 2021