Robot không có những cơ chế kiểm soát hành động và nhận thức như con người, khiến việc phối hợp hoạt động của chúng với người sử dụng cần được lên kế hoạch và điều phối chặt chẽ. Một người có thể đổ đầy cốc cà phê không không làm tràn giọt nào ra ngoài, nhưng thao tác đơn giản này lại đòi hỏi robot phải quan sát kỹ lưỡng và lãnh hội được hành vi của con người.
Các nhà khoa học thuộc Phòng nghiên cứu AI và Khoa học Máy tính (CSAIL) thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển thuật toán mới giúp robot tìm ra những chuyển động hiệu quả nhất để bảo đảm an toàn khi tương tác với con người. Một trong những ứng dụng là cho phép robot giúp người dùng mặc áo, trở thành công cụ mở rộng đáng kể khả năng hỗ trợ người tàn tật hoặc bị hạn chế cử động.
Robot giúp người mặc áo. Video: CSAIL.
"Phát triển thuật toán để ngăn tổn thương cho người dùng mà không ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động là thử thách chủ đạo. Bằng cách cho phép robot thực hiện những tương tác không gây hại, phương pháp của chúng tôi có thể tìm ra các hướng đi hiệu quả để mặc đồ cho người mà vẫn bảo đảm an toàn", nghiên cứu sinh Shen Li, đồng tác giả trong nghiên cứu của CSAIL, cho biết.
Mô hình con người, an toàn và hiệu quả
Xây dựng mô hình chính xác về con người, cách người di chuyển, hành động và phản ứng, là yếu tố cần thiết để xây dựng kế hoạch chuyển động cho robot trong những tác vụ cần tương tác giữa hai bên. Robot có thể đạt mức độ tương tác như con người nếu có mô hình hoàn hảo, nhưng gần như không có mô hình nào là hoàn hảo.
Ví dụ, robot được chuyển đến nhà người sử dụng sẽ có mô hình rất hạn hẹp về cách con người tương tác với nó, trong đó không tính đến những biến số như tính cách và thói quen của chủ. Một đứa bé sơ sinh sẽ phản ứng khác biệt với người già khi được mặc đồ, trong khi người tàn tật sẽ nhanh mệt mỏi hoặc mất đi sự khéo léo.
Nếu robot mặc quần áo chỉ dựa vào mô hình mặc định, nó có thể va chạm vào người sử dụng, dẫn tới trải nghiệm không tốt hoặc thậm chí là thương tổn. Nhưng nếu quá cẩn trọng để bảo đảm an toàn, nó có thể đánh giá mọi khoảng trống xung quanh là nguy hiểm và đứng im một chỗ, gây ra vấn đề "robot đóng băng".
Trong mô hình của CSAIL, thuật toán sẽ đề ra những yếu tố chưa chắc chắn. Thay vì chỉ có một mô hình cố định, nhóm nghiên cứu cung cấp cho robot những kiến thức về nhiều mô hình tiềm tàng, nhằm mô phỏng cách người tương tác với người. Khi robot thu thập được thêm dữ liệu, nó sẽ cắt giảm tính không rõ ràng và hoàn thiện những mô hình tương tác cho riêng mình.
Để giải quyết vấn đề "robot đóng băng", nhóm nghiên cứu cũng định nghĩa lại mức độ an toàn là tránh va chạm hoặc va chạm an toàn. Điều này cho phép robot tiếp xúc với con người để thực hiện nhiệm vụ, miễn là va chạm không gây nguy hiểm cho cơ thể.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào đánh giá cảm xúc cá nhân của người sử dụng, nhằm bổ sung cho các quy tắc về tiếp xúc vật lý khi robot thực hiện nhiệm vụ.
Điệp Anh (Theo Techxplore)