Dáng đi thẳng gối có thể mở rộng phạm vi ứng dụng của robot K2. Ảnh: Công ty Kepler Thượng Hải
Interesting Engineering hôm 12/9 đưa tin công ty robot Kepler Thượng Hải công bố một cập nhật lớn về khả năng vận động của robot hình người K2 "Bumblebee", đồng thời ra mắt ví dụ đầu tiên tại Trung Quốc về dáng đi "chống rối loạn cấu trúc lai". Robot K2 có thể duy trì bước đi vững chắc trên nền gạch, bề mặt nhựa và cỏ, giữ thăng bằng trước lực đẩy bên ngoài.
Kepler cũng giới thiệu nền tảng huấn luyện VLA+ cho phép robot diễn giải lệnh ngôn ngữ tự nhiên và thực hiện hàng loạt nhiệm vụ. Kết hợp với nhau, cập nhật về khả năng di chuyển và nhận thức được thiết kế để triển khai trong ngành công nghiệp và dịch vụ khi Kepler theo đuổi các trường hợp sử dụng thực tế.
K2 sử dụng thiết kế truyền động lai kết hợp bộ truyền động tuyến tính trục vít con lăn hành tinh với bộ truyền động quay theo kiểu nối tiếp - song song. Kepler cho biết cấu trúc này tạo ra dáng đi thẳng gối giống như con người, đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác và tải trọng. Theo công ty mô tả, bộ truyền động tuyến tính hoạt động như "cơ đùi" của robot, cung cấp lực di chuyển chính, trong khi bộ phận quay xử lý những điều chỉnh tinh vi và chuyển đổi dáng đi để thích ứng với nhiều địa hình khác nhau.
Trục vít con lăn hành tinh chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng thông qua hộp số hành tinh và khớp ren. Kepler chia sẻ hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 81,3%, cùng với lực ma sát thấp, độ chính xác định vị cao và độ bền chịu tải cao hơn trục vít me bi. Theo họ, phương pháp lai này phức tạp để mô hình hóa và điều khiển, nhưng mang lại chuyển động tự nhiên, cải thiện hiệu suất năng lượng, thực hiện tác vụ mạnh mẽ và thích ứng tốt hơn.
Kepler nhấn mạnh việc đạt dáng đi thẳng gối với cấu trúc lai này đòi hỏi giải quyết cả thách thức về mặt cơ học và điều khiển, đặc biệt là khi chuyển từ mô phỏng sang robot thực. Theo công ty, các yếu tố thực tế như sự thiếu nhất quán về động lực, độ nhiễu và trễ của cảm biến, độ trễ và phi tuyến tính của bộ truyền động, và đặc điểm mặt đất đa dạng có thể khiến giải pháp tối ưu trong mô phỏng thất bại hoặc mất ổn định trong thực tế.
Để giải quyết vấn đề, Kepler phát triển cấu trúc lai nối tiếp - song song và tiến hành nghiên cứu về động lực học vị trí, vận tốc và mô-men xoắn giữa các trục vít con lăn và khớp nối đi kèm. Về mặt điều khiển, kết hợp học tăng cường, học mô phỏng và điều khiển mô-men xoắn bộ truyền động tuyến tính giúp K2 chuyển đổi dáng đi linh hoạt trên địa hình phức tạp và duy trì cách đi tự nhiên giống người.
Kepler cũng mô tả "bánh đà dữ liệu kép", huấn luyện hệ thống bằng dữ liệu mô phỏng để tăng cường nhận thức chung và hiểu biết ngôn ngữ, và sử dụng tập dữ liệu thực tế để học trực tiếp từ chuyển động của con người. Mô hình VLA+ phân lớp đóng vai trò như công cụ hỗ trợ nhận dạng ngữ nghĩa và hướng dẫn theo nhiệm vụ để hiểu, lập luận và lên kế hoạch.
Nâng cấp dáng đi mới nhất góp phần mở rộng khả năng ứng dụng của K2 trong môi trường thương mại và công nghiệp. Các ứng dụng bao gồm nghiên cứu và giáo dục, triển lãm và tương tác với khách hàng, thu thập và đào tạo dữ liệu, hậu cần, xử lý vật liệu, sản xuất thông minh và hoạt động chuyên dụng. Công ty nhấn mạnh các thông số kỹ thuật hướng đến môi trường doanh nghiệp, chỉ cần một giờ sạc cho tối đa 8 giờ hoạt động, khả năng vận chuyển 30 kg hàng và hơn 80% phần cứng được phát triển nội bộ.
Kepler cũng nhấn mạnh hiệu quả chi phí và nhận định năm 2025 là năm then chốt để thương mại hóa robot hình người. Công ty mô tả K2 là robot hình người thương mại đầu tiên tích hợp cấu trúc lai giúp công ty cạnh tranh về hiệu suất và phạm vi ứng dụng.
An Khang (Theo Interesting Engineering/PR Newswire)
