Công nghệ phổ biến tiếp theo sau smartphone đang mở ra tương lai — dù có thể sẽ không còn gọn gàng để trong túi như trước.
Chương trình nghiên cứu Moonshot, do Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản tài trợ và được thúc đẩy bởi công nghệ AI và robot của NVIDIA, đang hướng tới mục tiêu tạo ra một thế giới vào năm 2050, nơi các robot tự học có trí tuệ nhân tạo sẽ được tích hợp sâu sắc vào đời sống hàng ngày của người dân Nhật Bản.
Đó chỉ là mục tiêu số 3 trong sáng kiến Moonshot rộng lớn hơn, gồm các nhà nghiên cứu từ nhiều trường đại học Nhật Bản với 10 mục tiêu công nghệ đầy tham vọng — từ dự đoán sớm các căn bệnh đến tuần hoàn tài nguyên bền vững.
Trước thực trạng dân số già tăng nhanh tại Nhật, nhiều dự án nghiên cứu tập trung phát triển cách thức robot hỗ trợ chăm sóc người cao tuổi, bao gồm cả thiết kế robot thực hiện các nhiệm vụ chăm sóc như nấu ăn, dọn dẹp và vệ sinh cá nhân.
Cấu Trúc NVIDIA Làm Nền Tảng Cho Robot Moonshot
Các công nghệ NVIDIA được tích hợp tại mọi cấp độ trong dự án robot chăm sóc người cao tuổi Moonshot, được biết đến với tên gọi AI-Driven Robot for Embrace and Care (AIREC).
Robot Dry-AIREC, phiên bản lớn hơn và có khả năng di chuyển cao hơn trong dòng sản phẩm Moonshot, được trang bị hai GPU NVIDIA. Đối với AIREC-Basic — chủ yếu phục vụ thu thập dữ liệu cho mô hình nền chuyển động — ba module NVIDIA Jetson Orin NX xử lý AI ngay tại rìa mạng.
Thêm vào đó, NVIDIA Isaac Sim — nền tảng mã nguồn mở về mô phỏng robot — được ứng dụng để đào tạo robot AIREC Việc tích hợp công nghệ NVIDIA và AI trong quy trình phát triển robot giúp dự án chuyển từ ý tưởng xa vời thành hiện thực nhanh hơn nhiều so với dự kiến. “Năm năm trước, trước khi AI sinh tạo phát triển, rất ít người tin rằng ứng dụng này có thể trở thành hiện thực,” Giáo sư Tetsuya Ogata, giám đốc Viện AI và Robot tại Đại học Waseda cho biết. “Giờ đây, bối cảnh công nghệ đã thay đổi, nên chúng ta có thể nghiêm túc nghĩ đến các ứng dụng như thế này.” Các dự án nghiên cứu bổ sung đang tiếp tục phát triển các năng lực chăm sóc người cao tuổi của robot Moonshot. “Chúng tôi tập trung vào những nhiệm vụ như thay tã, hỗ trợ các bệnh nhân tắm rửa và giúp chuẩn bị bữa ăn, giúp robot hoàn thành các công việc này, từ đó nhân viên chăm sóc có thể dành thời gian nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân,” Misa Matsumura, sinh viên thạc sĩ kỹ thuật sinh học tại Đại học Tokyo chia sẻ. Bài báo nghiên cứu gần đây của Matsumura — được trình bày tại Hội nghị Quốc tế IEEE/RSJ về Robot Thông minh và Hệ thống — tập trung về kỹ thuật đổi tư thế, một hành động thiết yếu trong chăm sóc người cao tuổi nhằm ngăn ngừa loét do nằm lâu và hỗ trợ thay tã. Tự động hóa việc đổi tư thế bằng robot Robot hình nhân — đồng thời cân nhắc trạng thái cá nhân và nhu cầu thể chất của người được chăm sóc — không phải điều đơn giản. Để đào tạo robot Dry-AIREC phục vụ nghiên cứu này, nhóm của Matsumura sử dụng các máy tính xách tay trang bị GPU NVIDIA RTX. Đội ngũ nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ước lượng tư thế 3D, tính toán quỹ đạo và đo lực để cải tiến khả năng của robot. Camera mắt cá và camera đo chiều sâu trên Dry-AIREC giúp đánh giá các chuyển động cần thiết để đổi tư thế cho bệnh nhân. Phương pháp đổi tư thế chính xác được xác định dựa trên tính toán quỹ đạo thu thập từ dữ liệu di chuyển của những nhân viên chăm sóc có kinh nghiệm. Robot đồng thời phải điều chỉnh lực tác động hợp lý để hoàn thành thao tác mà không gây đau đớn cho bệnh nhân. Việc dự đoán áp lực cần thiết để ấn vào vai và đầu gối giúp robot xác định chính xác thời điểm thực hiện động tác, đảm bảo áp lực phù hợp. Các thí nghiệm sơ bộ được thực hiện trên mô hình giả lập, và nghiên cứu của Matsumura đã tiến triển đến giai đoạn thử nghiệm với người thật. Cô đang tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu quả cho Dry-AIREC. Trong số nhiều dự án thuộc chương trình Moonshot, phát triển robot chăm sóc người cao tuổi mang ý nghĩa đặc biệt đối với các nhà nghiên cứu vì ảnh hưởng xã hội và cá nhân sâu sắc của nó. “Dù chuyên môn của tôi là robot y tế, tôi quyết định tham gia chương trình này vì mẹ tôi đang già đi, và trải nghiệm đó đã giúp tôi thấu hiểu tầm quan trọng của việc chăm sóc cá nhân,” giáo sư kỹ thuật sinh học Etsuko Kobayashi tại Đại học Tokyo và là cố vấn nghiên cứu của Matsumura chia sẻ. “Kinh nghiệm của tôi trong lĩnh vực robot y tế có thể được mở rộng ý nghĩa sang robot chăm sóc, góp phần phát triển hệ thống robot an toàn và tin cậy cho các ứng dụng lấy con người làm trung tâm.” Nhóm Moonshot cho mục tiêu số 3 sẽ giới thiệu tiến triển dự án tại Hội nghị Quốc tế về Hội nhập Hệ thống 2026 vào tháng Một tới. Tìm hiểu thêm về NVIDIA Isaac Sim.Xây Dựng Bộ Năng Lực Chăm Sóc Toàn Diện
