Nhà khoa học Hàn Quốc khẳng định robot hình người không bắt buộc phải mô phỏng y nguyên tự nhiên

Trong khi phần lớn thế giới tin rằng robot rồi sẽ tiến hóa để trở thành con người, một nhà khoa học Hàn Quốc lại nhận định rằng xu hướng ngược lại mới chính là tương lai thật sự.

Suốt nhiều thập kỷ, trí tưởng tượng của nhân loại thường gắn robot hình người với giấc mơ tiến hóa thành con người. Từ Pinocchio cho đến những nhân vật robot trẻ thơ trên màn ảnh, câu chuyện dường như đã được định hình sẵn. Thế nhưng, thực tế tại các phòng thí nghiệm hiện đại lại đang rẽ sang một hướng khác hoàn toàn, thậm chí đảo chiều kỳ vọng trước đây.

Tại CES 2026, robot Atlas của Boston Dynamics thu hút sự chú ý khi thể hiện những chuyển động vượt xa giới hạn cơ thể con người, như cổ tay uốn ngược hay thân mình xoay 180 độ. Đây không còn là nỗ lực bắt chước con người, mà là minh chứng cho một hướng phát triển mới, nơi robot vẫn mang hình dáng con người nhưng vận hành theo những nguyên lý hoàn toàn khác biệt.

Nhiều dòng robot khác cũng đang phân tách theo các thiết kế rất riêng nhằm tối ưu hiệu suất. Một số hệ thống có thể đưa cả hai tay ra sau lưng để tự thay pin, trong khi số khác lại dùng cấu trúc khớp chân đảo ngược để di chuyển trên địa hình phức tạp. Điều này cho thấy việc sao chép tự nhiên không còn là mục tiêu cuối cùng của ngành công nghiệp tự động hóa hiện đại.

Theo giáo sư Park Hae-won thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (Kaist), việc mô phỏng tự nhiên chưa từng là lựa chọn tối ưu. Ông nhấn mạnh rằng trong lịch sử, những bước tiến công nghệ đột phá đều đến từ việc hiểu bản chất nguyên lý thay vì sao chép hình thức bên ngoài. Máy bay không cần vỗ cánh như chim nhưng vẫn có thể bay nhờ khai thác lực nâng và cơ chế điều khiển khí động học.

Quan điểm thiết kế vượt khỏi mô phỏng sinh học này đang được triển khai mạnh mẽ tại phòng thí nghiệm Hubo, đơn vị nghiên cứu hàng đầu thuộc Kaist do giáo sư Park Hae-won trực tiếp phụ trách. Tại đây, nhóm của ông đã phát triển những robot có khả năng vận động ấn tượng, từ robot hai chân chạy nước rút đạt 12.6 km/h đến cỗ máy bốn chân có thể leo tường một cách linh hoạt.

Thay vì đầu tư thời gian quan sát động vật để sao chép cấu trúc vận động, giáo sư Park tập trung vào từng bài toán cụ thể trong thực tiễn và xây dựng hệ thống tối ưu để giải quyết chúng. Ông luôn nhấn mạnh rằng tự nhiên chỉ nên được xem như nguồn cảm hứng tham khảo, không phải khuôn mẫu bắt buộc phải sao chép nguyên bản.

Việc buộc một cỗ máy cấu thành từ kim loại và động cơ điện phải vận hành giống hệt sinh vật sống được xem là sự giới hạn tiềm năng thật sự của nó. Dựa trên tư duy thiết kế này, robot bốn chân mang tên Marvel đã được phát triển để phục vụ trực tiếp trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Trước những bề mặt thép gỉ sét và lớp dầu mỡ dày đặc trong nhà máy đóng tàu hay các bồn chứa công nghiệp khổng lồ, các miếng đệm mô phỏng chân thạch sùng gần như không còn hiệu quả. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã trang bị cho Marvel hệ thống nam châm điện vĩnh cửu thế hệ mới với lực bám cực kỳ mạnh mẽ.

Cơ chế này cho phép robot khóa và giải phóng lực hút chỉ trong khoảng năm mili giây thông qua các xung điện ngắn. Nhờ đó, Marvel có thể mang theo thiết bị nặng, di chuyển trên bề mặt thẳng đứng với tốc độ 0.7 mét mỗi giây và thậm chí bám ngược trên trần nhà một cách ổn định.

Bên cạnh phần cứng tiên tiến, thách thức lớn nhất của các kỹ sư là rút ngắn khoảng cách giữa mô phỏng và thế giới thực. Phòng thí nghiệm của giáo sư Park giải quyết bài toán này bằng cách vận hành đồng thời khoảng 400 bản sao robot trong môi trường ảo để huấn luyện.

Cách tiếp cận này giúp hệ thống học cách di chuyển chỉ trong nửa ngày, tương đương với quá trình rèn luyện vật lý kéo dài cả năm trong thực tế. Tuy nhiên, lực ma sát phức tạp tại các khớp nối cơ học vẫn thường khiến robot mất cân bằng nghiêm trọng khi bước ra khỏi môi trường mô phỏng.

Để giải quyết triệt để vấn đề, nhóm nghiên cứu đã tự phát triển các bộ truyền động thiết kế trực tiếp, giúp giảm tỷ lệ truyền xuống chỉ còn một phần mười so với thông thường. Đột phá này giúp hạn chế tối đa ma sát cơ học, khiến chuyển động thực tế của robot gần như trùng khớp với dữ liệu huấn luyện.

Sự hòa hợp gần như tuyệt đối giữa trí tuệ nhân tạo và hệ thống phần cứng đã tạo nên thành công nổi bật của robot nhảy lò cò một chân do Kaist phát triển. Cỗ máy này có thể tự giữ thăng bằng và thực hiện các động tác nhào lộn trên không với độ chính xác cao mà không cần bất kỳ cơ chế hỗ trợ bổ sung nào.

Giáo sư Park luôn khẳng định rằng phần mềm không thể tự mình giải quyết toàn bộ các vấn đề phát sinh trong vận hành thực tế. Một hệ thống AI dù tinh vi đến đâu cũng sẽ trở nên vô nghĩa nếu nền tảng cơ khí không đủ sức chịu đựng các lực tác động vật lý.

Hiện nay, nhóm nghiên cứu của ông đang tập trung phát triển các robot hình người có khả năng mang tải trọng từ 25 kg trở lên trong môi trường nhà máy. Những cỗ máy này được thiết kế chuyên biệt nhằm bù đắp sự thiếu hụt lao động ngày càng gia tăng do tình trạng già hóa dân số tại Hàn Quốc.

Sự tiến hóa của robot có nhiều điểm tương đồng với ngành công nghiệp thiết bị bay không người lái, nơi những thị trường quy mô lớn được hình thành từ các nhu cầu trước đây chưa từng tồn tại. Mục tiêu cuối cùng của tự động hóa là tạo ra những trợ thủ hiệu quả, giúp con người thoát khỏi các công việc nguy hiểm để hướng tới những giá trị cao hơn.