Nghiên cứu đột phá từ Đại học Leeds và UCL
Nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Leeds và University College London (UCL) đã phát triển một hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép robot bốn chân tự động thay đổi cách di chuyển của nó trên các địa hình chưa quen thuộc. Điều này đã tạo ra một bước đột phá, vì robot không cần phải được hướng dẫn cụ thể nữa mà có thể tự động điều chỉnh bước đi của mình như một sinh vật thực thụ. Công nghệ này mở ra nhiều khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực nguy hiểm, nơi mà con người có thể gặp rủi ro, chẳng hạn như trong công tác khử nhiễm hạt nhân hoặc tìm kiếm cứu nạn.
Để thực hiện nghiên cứu này, các nhà khoa học đã lấy cảm hứng từ động vật, đặc biệt là những loài bốn chân như chó, mèo và ngựa. Những loài động vật này rất giỏi trong việc thích ứng với các địa hình khác nhau và có thể thay đổi cách di chuyển của chúng để tiết kiệm năng lượng, duy trì thăng bằng hoặc phản ứng nhanh với các mối đe dọa. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một hệ thống để robot chuyển đổi giữa các kiểu di chuyển như chạy, nhảy và đi bộ, tương tự như cách mà các loài động vật hoạt động trong tự nhiên.
Hệ thống AI linh hoạt và thích ứng
Robot, với tên gọi "Clarence", đã học được những chiến lược cần thiết để điều chỉnh bước đi của nó chỉ trong vòng chín giờ, nhanh hơn nhiều so với thời gian mà hầu hết các động vật trẻ phải mất để tự tin vượt qua các bề mặt khác nhau. Theo ông Joseph Humphreys, tác giả chính của nghiên cứu, hệ thống này cho phép robot thay đổi cách di chuyển phù hợp với môi trường mà không cần thay đổi bất kỳ phần nào trong hệ thống. Điều này có thể tạo ra tác động lớn đến tương lai của việc điều khiển chuyển động của robot bốn chân, giảm thiểu nhiều hạn chế trước đây về khả năng thích ứng.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống của họ là khung đầu tiên tích hợp đồng thời ba thành phần quan trọng của chuyển động động vật vào một hệ thống học tăng cường, bao gồm: chiến lược chuyển đổi bước đi, trí nhớ quy trình bước đi và điều chỉnh chuyển động thích ứng. Nhờ đó, robot không chỉ học cách di chuyển mà còn học cách quyết định kiểu di chuyển nào nên sử dụng, khi nào nên chuyển đổi và cách điều chỉnh trong thời gian thực, ngay cả trên các địa hình chưa từng gặp trước đó.
Bước tiến mới trong ứng phó thảm họa, khám phá hành tinh, nông nghiệp
Nghiên cứu này bắt nguồn từ câu hỏi: "Nếu robot bốn chân có thể di chuyển tự nhiên như động vật thì sẽ thế nào?" Thay vì chỉ dạy robot làm những nhiệm vụ cụ thể, nhóm nghiên cứu muốn trang bị cho chúng khả năng “tư duy” giống như động vật, giúp chúng thích ứng với cách di chuyển dựa trên các nguyên tắc như thăng bằng, phối hợp và tiết kiệm năng lượng. Nhờ đó, robot có thể tự quyết định cách di chuyển phù hợp với điều kiện thực tế, thay vì chỉ làm theo các quy tắc đã được lập trình sẵn.
Sự phát triển này không chỉ tạo ra nhiều cơ hội mới cho robot trong việc thực hiện các nhiệm vụ ở những môi trường nguy hiểm, mà còn mở ra một hướng đi mới hứa hẹn trong việc kết hợp trí thông minh sinh học vào các hệ thống robot. Nhóm nghiên cứu cũng kỳ vọng rằng công nghệ này sẽ hỗ trợ trong việc nghiên cứu sinh học mà không cần gắn cảm biến xâm lấn lên động vật.
Việc “học hỏi từ động vật” không chỉ giúp robot cải thiện kỹ năng di chuyển mà còn mở ra nhiều ứng dụng mới trong các lĩnh vực như ứng phó thảm họa, khám phá hành tinh, nông nghiệp và kiểm tra cơ sở hạ tầng…
