Matrix Robotics, một startup công nghệ đến từ Trung Quốc, vừa chính thức trình làng MATRIX-3, robot hình người thế hệ thứ ba của hãng, mở ra một chương mới trong quá trình phát triển trí tuệ nhân tạo vật lý.
Không chỉ đơn thuần là một bản nâng cấp, MATRIX-3 được giới thiệu như một nền tảng hoàn toàn mới, được xây dựng lại từ gốc, bao gồm thuật toán, phần cứng và định hướng ứng dụng, với mục tiêu đưa robot hình người thoát khỏi vai trò máy móc thực thi lệnh cứng nhắc để trở thành thực thể có khả năng thích nghi với môi trường thực.
Theo Matrix Robotics, MATRIX-3 được thiết kế như một hệ thống an toàn, tự chủ và có khả năng khái quát hóa cao, đủ linh hoạt để hoạt động trong các không gian nơi con người sinh sống và làm việc.
Điều này đánh dấu tham vọng rõ ràng của hãng trong việc mở rộng ứng dụng robot hình người ra ngoài nhà máy và dây chuyền sản xuất, hướng tới các lĩnh vực thương mại, y tế và thậm chí là không gian gia đình.
Trọng tâm trong triết lý thiết kế của MATRIX-3 là khả năng tương tác tự nhiên và an toàn với con người. Ông Allen Zhang, giám đốc điều hành Matrix Robotics, cho biết mục tiêu của dự án là tích hợp trí tuệ máy móc vào không gian vật lý của con người một cách tự nhiên nhất có thể. Tư tưởng này được thể hiện rõ qua thiết kế giao diện vật lý mới, nơi robot không còn là một khối kim loại cứng nhắc mà được bao bọc bởi lớp “da” mô phỏng sinh học.
Lớp vỏ của MATRIX-3 được cấu thành từ vật liệu dệt ba chiều, linh hoạt và mềm mại, tạo cảm giác thân thiện khi tiếp xúc. Ẩn bên dưới là một mạng lưới cảm biến phân tán có khả năng phát hiện lực va chạm theo thời gian thực. Cấu trúc này vừa đóng vai trò giảm chấn, vừa giúp robot nhận biết các tương tác vật lý bất ngờ, qua đó nâng cao mức độ an toàn khi hoạt động gần con người.
Không dừng lại ở đó, MATRIX-3 còn được trang bị hệ thống xúc giác tinh vi. Các mảng cảm biến độ nhạy cao được tích hợp ở đầu ngón tay có thể phát hiện áp lực rất nhỏ, xuống tới 0,1 newton.
Dữ liệu xúc giác này được kết hợp với hệ thống thị giác nâng cấp, vận hành trên một mô hình nền tảng nhận thức không gian quy mô lớn. Sự kết hợp giữa thị giác và xúc giác tạo thành một vòng phản hồi liên tục, cho phép robot đánh giá chính xác hình dạng, đặc tính vật liệu và độ ổn định khi cầm nắm.
Nhờ cơ chế này, MATRIX-3 có khả năng xử lý các vật thể vốn được xem là thách thức lớn đối với robot, như đồ vật mỏng manh, dễ biến dạng hoặc mềm dẻo. Đây là yếu tố then chốt nếu robot hình người muốn đảm nhận các nhiệm vụ trong môi trường đời sống, nơi không phải mọi vật thể đều có hình dạng và độ cứng tiêu chuẩn.
Về khả năng thao tác, MATRIX-3 được trang bị bàn tay khéo léo với 27 bậc tự do, mô phỏng sát cấu trúc giải phẫu của bàn tay con người. Thiết kế truyền động bằng cáp nhẹ cho phép robot đạt được chuyển động nhanh và chính xác, đồng thời giảm khối lượng tổng thể.
Theo Matrix Robotics, cấu trúc này giúp MATRIX-3 có thể sử dụng các công cụ thông thường, vận hành thiết bị tinh vi và thao tác với các vật liệu mềm như vải, điều vốn rất khó với các robot truyền thống.
Khả năng di chuyển toàn thân của MATRIX-3 cũng là một điểm nhấn. Robot sử dụng dáng đi hình người tự nhiên, được tạo ra từ mô hình điều khiển chuyển động tổng quát, huấn luyện trên dữ liệu chuyển động của con người thu thập bằng công nghệ motion capture.
Kết hợp với các bộ truyền động tuyến tính có mật độ công suất cao và độ ồn thấp, MATRIX-3 có thể di chuyển ổn định, linh hoạt và giữ thăng bằng tốt, đồng thời phối hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận cơ thể.
Đằng sau những khả năng vật lý này là một lõi nhận thức mới do bộ phận trí tuệ của Matrix Robotics phát triển. Kiến trúc mạng nơ ron độc quyền được giới thiệu là có khả năng khái quát hóa không cần huấn luyện trước, cho phép robot hiểu các nguyên lý vật lý cơ bản và thực hiện nhiệm vụ mới chỉ dựa trên hướng dẫn bằng ngôn ngữ tự nhiên. Điều này đồng nghĩa với việc MATRIX-3 không cần được lập trình riêng cho từng kịch bản cụ thể, mà có thể thích nghi linh hoạt với các yêu cầu mới.
Thông qua hệ thống thao tác thông minh phổ quát, robot có thể tự động lập kế hoạch cầm nắm, điều chỉnh lực theo thời gian thực và điều hướng trong môi trường có chướng ngại vật bằng sự phối hợp tay - mắt liền mạch. Đây là những năng lực quan trọng nếu robot hình người muốn đảm nhận vai trò hỗ trợ con người trong các không gian phức tạp và khó dự đoán.
Dù vậy, Matrix Robotics cũng thừa nhận rằng các tuyên bố hiện tại chủ yếu dựa trên video trình diễn, và hiệu năng thực tế của MATRIX-3 vẫn chưa được kiểm chứng độc lập. Đặc biệt, tốc độ, độ nhạy và mức độ tự do của chuyển động bàn tay, nếu có thể được tái hiện ổn định ngoài môi trường trình diễn có kiểm soát, sẽ là một bước đột phá thực sự đối với ngành robot hình người.
Theo kế hoạch, Matrix Robotics sẽ triển khai chương trình tiếp cận sớm dành cho một số đối tác công nghiệp được lựa chọn, với các đợt thử nghiệm thực tế của MATRIX-3 dự kiến bắt đầu vào giữa năm 2026. Khi đó, khả năng thực sự của robot hình người này mới có thể được đánh giá đầy đủ, không chỉ qua hình ảnh trình diễn mà bằng hiệu quả trong môi trường đời sống và công việc thực tế.
Đức Khương