Lưu trữ thẻ cho: tự động hóa

Phát triển robot tại Việt Nam trong xu thế CMCN 4.0

Thế giới đã chứng kiến sự phát triển liên tục và nhanh chóng của khoa học công nghệ góp phần tác động và cải thiện mạnh mẽ cuộc sống của con người. Chúng ta đã trải qua các cuộc Cách mạng Công nghiệp (CMCN) với những thành tựu to lớn. Các cuộc CMCN này đều ra đời trên cơ sở yêu cầu bức thiết của quá trình sản xuất. Trong đó, robot đóng góp vai trò quan trọng trong tiến trình này.

Đặc điểm phát triển Robot trong giai đoạn hiện nay
  • Ngày nay, nền công nghiệp thế giới đã chuyển sang giai đoạn phát triển mới, cuộc CMCN lần thứ 4, với sự gia tăng của robot thông minh, tự động hóa, hệ thống vật lý mạng, kết nối vạn vật, dữ liệu lớn, thực tại tăng cường, công nghệ sản xuất đắp dần.
  • Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ cảm biến, công nghệ tính toán và đặc biệt là trí tuệ nhân tạo, thế hệ robot thông minh thứ 4 đã được hình thành từ năm 2000. Với khả năng cảm nhận được sự thay đổi phức tạp của môi trường làm việc xung quanh cũng như khả năng tính toán, xử lý các thuật toán phức tạp các robot thế hệ này cho phép các ứng dụng đòi hỏi độ phức tạp cao có sự tương tác an toàn với con người. Một số đặc điểm phát triển trong lĩnh vực robot trong giai đoạn này có thể tổng kết như sau:
  • Các nghiên cứu và phát triển cho robot công nghiệp đã sụt giảm đáng kể. Do quá trình phát triển khá dài, các robot công nghiệp đã khá hoàn chỉnh về mặt công nghệ, có độ chính xác, khả năng tải lớn hơn, vận tốc làm việc cao.
  • Tuy có sự xuất hiện của robot công nghiệp thông minh tác hợp, việc phát triển robot công nghiệp trong giai đoạn này đã bị chững lại đáng kể.
  • Các thành tựu của ngành trí thông minh nhân tạo được ứng dụng nhiều trong robot. Trước đây do hạn chế về khả năng tính toán của các máy tính, các thuật toán xử lý trí thông minh nhân tạo cho kết quả rất hạn chế.
  • Tuy nhiên trong giai đoạn này, phát sự phát triển vượt bậc về khả năng tính toán, các thuật toán sử dụng mạng học sâu đã cho ra các kết quả có khả năng ứng dụng cao hơn trước đây rất nhiều.
  • Phần lớn các kết quả này được ứng dụng vào robot với các công nghệ xử lý ảnh, xử lý ngôn ngữ, xử lý hành vi, vv.
  • Cơ sở hạ tầng chung cho robot là hướng phát triển được các nhà sản xuất đặc biệt chú trọng. Thay vì sử dụng các thành phần, thiết bị riêng cho mỗi loại robot, các nhà phát triển có xu hướng tạo ra các nền tảng phần cứng và phần mềm dùng chung mà các thành phần của chúng có thể dùng cho nhiều loại robot khác nhau.
Các công nghệ trong công nghiệp 4.0

Các công nghệ trong công nghiệp 4.0

Tình hình nghiên cứu và phát triển robot tại Việt Nam
  • Việc nghiên cứu và giảng dạy robot đã được chú ý từ khá sớm. Tuy nhiên, các môn giảng dạy về robot chủ yếu tập trung vào robot công nghiệp.
  • Gần đây đã có sự chuyển dịch hướng giảng dạy và nghiên cứu sang robot thông minh, trong đó tập trung vào phát triển phần mềm là chính.
  • Việc nghiên cứu và phát triển về robot của các công ty bên ngoài môi trường học thuật còn rất ít. Nguyên nhân có thể do nhu cầu thị trường cũng như ngành công nghiệp phụ trợ chưa phát triển.
các công nghệ cho bài toán điều khiển robot tự hành thông minh

Minh họa Các công nghệ cho bài toán điều khiển robot tự hành thông minh

Phát triển robot tại Việt Nam trong xu thế của CMCN 4.0
  • Về giảng dạy, cần thay đổi chương trình trong đó cập nhật các công nghệ mới về robot. Cần khai thác hiệu quả các công cụ phần mềm hiện đại phục vụ cho các bài toán tính toán cơ học trong robot. Việc giảng dạy cần phải theo hướng ứng dụng liên hệ mật thiết với nhu cầu bên ngoài công nghiệp.
  • Cần định hướng nghiên cứu về robot theo hướng phát triển phần mềm. Thực tế cho thấy việc phát triển phần cứng cho robot tại Việt Nam như các hệ truyền động chính xác, các hệ dẫn động, điều khiển, hay cảm biến sẽ gặp rất nhiều khó khăn do chưa có nền tảng công nghệ cũng như công nghiệp phụ trợ.
  • Thêm vào đó còn có sự cạnh tranh rất lớn từ bên ngoài nơi mà họ đã khá hoàn thiện về công nghệ cũng như có ưu thế lớn về thị trường như Mỹ, Đức, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc. Việc phát triển theo hướng phần mềm cho robot ứng dụng các thuật toán thông minh có thể là hướng đi phù hợp cho các nghiên cứu tại Việt Nam.
  • Về ứng dụng, cần phát triển các ứng dụng phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Trong đó nên chú trọng việc ứng dụng robot trong việc cải tiến các dây chuyền sản xuất hiện có, hiện đại hóa từng phần kết hợp với tự động hóa và tích hợp hệ thống. Các robot sử dụng công nghệ cao sẽ không phù hợp với thực tế Việt Nam vì lý do giá thành, nguồn nhân công, thực trạng nền công nghiệp,… Các robot thông minh ứng dụng trong giải trí và giáo dục nên được phát triển vì đây là thị trường khá tiềm năng.
Kết luận
  • Robot là một lĩnh vực quan trọng trong xu thế của CMCN lần thứ tư. Các nghiên cứu và phát triển về robot trong giai đoạn này sẽ theo hướng ứng dụng bên ngoài môi trường công nghiệp. Trong đó, robot sẽ được thông minh hóa ở mức cao.
  • Việc nghiên cứu và phát triển robot ở Việt Nam còn khá khiêm tốn. Với nền tảng và thực trang công nghệ hiện tại, nên phát triển robot theo hướng phần mềm. Phần cứng cho robot nên đi theo hướng chuyển giao công nghệ hoặc hợp tác với đối tác nước ngoài.
  • Việc nghiên cứu và ứng dụng robot tại Việt Nam trong CMCN lần thứ tư mới chỉ ở mức tiềm năng do đó cần có những cơ chế, chính sách, chương trình quốc gia về nghiên cứu, phát triển và giảng dạy về robot.
Tài liệu tham khảo chính

Zamalloa, Irati, et al., “Dissecting robotics-historical overview and future perspectives.” arXiv preprint arXiv:1704.08617 (2017).

Nguyễn Xuân Hạ, Nguyễn Văn Huy và Nguyễn Chấn Hùng, “Kỹ thuật robot trong cách mạng công nghiệp lần thứ tư”, Hội thảo khoa học Cơ học trong cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, Hà Nội, 23-24/11/2018.

Nguyễn Xuân Hạ

Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội

Xem thêm các tin công nghệ khác:

Xu hướng tự động hóa trong nhà máy sản xuất

Đầu tư hệ thống tự động hóa đồng bộ giúp doanh nghiệp tối ưu quản trị, đảm bảo an toàn cho người lao động, phù hợp với chiến lược phát triển bền vững.

Theo đại diện An Phát, tự động hóa ngày một hiệu quả trong bối cảnh nguồn nhân lực lao động đang có xu thế già đi và những ảnh hưởng của dịch bệnh Covid-19. Tự động hóa đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt phải kể đến sản xuất công nghiệp.

  • Các lĩnh vực tiên phong, đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ và thiết bị tự động tiêu biểu bao gồm: cơ khí, khí nén, y tế, nông nghiệp, điện, điện tử, công nghệ sản xuất ô tô, tàu thủy… Trong nhiều nhà máy hiện nay, các hệ thống sản xuất dây truyền, robot, tự điều khiển đang dần thay thế một phần hoặc hoàn toàn các công việc do con người đảm nhiệm.
  • Việc ứng dụng các công nghệ hiện đại giúp kết nối, điều khiển các loại máy móc, robot vận hành chính xác và mang đến những sản phẩm có chất lượng cao, đồng đều. Với khả năng hoạt động liên tục không ngừng nghỉ của các loại máy móc tự động, quy trình sản xuất của doanh nghiệp không bị gián đoạn so với hoạt động thủ công truyền thống.
  • Điều này giúp tiết kiệm nhiên liệu, tăng năng suất, nâng cao độ linh hoạt trong sản xuất. Thêm vào đó, khi vận hành, các hệ thống tự động hóa đều đã được đồng bộ, thiết lập các thông số cần thiết cho quy trình, chất lượng sản xuất, vì vậy giúp sản phẩm đầu ra đạt chất lượng tốt, đồng đều, hạn chế lỗi, giúp doanh nghiệp giảm chi phí hay rút ngắn thời gian kiểm định.

Với nhiều tính năng ưu việt, hệ thống phân tích thông minh, việc ứng dụng tự động hóa còn hỗ trợ các nhà quản trị doanh nghiệp dễ dàng có một cái nhìn trực quan, tổng thể về mọi hoạt động diễn ra, từ đó đưa ra định hướng đúng đắn.

Xu hướng tự động hóa trong nhà máy sản xuất

Nhiều doanh nghiệp đầu tư hệ thống tự động hóa. Ảnh: An Phát

Bên cạnh đó, việc ứng dụng tự động hóa trong sản xuất giúp đảm bảo an toàn cho người lao động trong một số công đoạn khó, nguy hiểm, độc hại. Chiến lược này phù hợp với xu hướng phát triển bền vững của thế giới.

Tự động hóa hiện đang là một xu thế bao trùm và tác động trực tiếp lên hầu hết các ngành nghề trên thị trường. Việc ứng dụng công nghệ và các giải pháp tự động hóa có khả năng thay thế, thậm chí thực hiện những công việc mà con người không thể làm được trước đây. Nếu ứng dụng hiệu quả tự động hóa, các doanh nghiệp dịch vụ sản xuất có thể tạo ra những bước đột phá trong hoạt động sản xuất kinh doanh.

Dưới áp lực cạnh tranh gay gắt từ thị trường trong việc tăng năng suất, giảm chi phí lao động, nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm thì tự động hóa ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.

Cùng với đó, sự kết hợp của trí tuệ nhân tạo (AI), máy học và các công nghệ khác với tự động hóa quy trình bằng robot sẽ có khả năng định hình lại môi trường kinh doanh.

Xu hướng tự động hóa trong nhà máy sản xuất

Cánh tay Robot – ứng dụng tự động hóa mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp. Ảnh: An Phát

Theo báo cáo từ hãng nghiên cứu thị trường Research and Markets và Zion Market Research, thị trường siêu tự động hóa dự báo chạm mốc 26 tỷ USD vào năm 2028. Thị trường robot công nghiệp dự kiến sẽ tăng từ 15,7 tỷ USD vào năm 2022 lên 30,8 tỷ USD vào năm 2027.

Những năm gần đây, các doanh nghiệp muốn cạnh tranh đứng vững trên thị trường đều đặc biệt đẩy nhanh tốc độ hướng tới quy trình chuyển đổi số, tự động hóa hơn bao giờ hết. Đối với thị trường các doanh nghiệp Việt Nam, tác động của dịch bệnh cũng khiến quá trình chuyển đổi số và ứng dụng triển khai các công nghệ giải pháp tự động hóa trong các ngành nghề sản xuất diễn ra nhanh, mạnh hơn.

Có thể thấy rằng, việc ứng dụng tự động hóa trong sản xuất, kinh doanh chính là tư duy linh hoạt giúp doanh nghiệp luôn nắm thế chủ động ứng phó với những yếu tố khách quan khó kiểm soát, biến động của thị trường. Tự động hóa cũng là một chiến lược đầu tư dài hạn, bền vững và tạo ra sự thay đổi, đưa hoạt động sản xuất của doanh nghiệp đạt hiệu quả cả về kinh tế và nguồn lao động.

Xu hướng tự động hóa ngày càng làm thay đổi lớn đến thị trường kinh doanh và lao động trên nhiều góc độ khác nhau. Mức độ ảnh hưởng của công nghệ và tự động hóa thậm chí có thể tạo nên những luồng dịch chuyển lao động hay những quan niệm về nghề nghiệp, ổn định nghề nghiệp sẽ dần dần thay đổi trong tương lai.

Tại Việt Nam, xu thế phát triển và ứng dụng của tự động hóa trong sản xuất đang dần tiến tới một quy trình khoa học với sự tham khảo nghiên cứu kỹ lưỡng các thành tựu trên thế giới và dưới những điều kiện cụ thể của thực tế để phân tích, xây dựng chiến lược ứng dụng công nghệ số và thiết bị tự động đối với từng lĩnh vực, từng ngành khác nhau. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hạn chế bởi đa phần các doanh nghiệp mới đang ở mức độ tự động hóa một phần.

Nguồn: Sưu tầm Vnexpress

 

Xem thêm các tin khác:

VAA tổ chức hội thảo “Sản xuất thông minh theo xu hướng Tự động hóa – Tối ưu hoá – Công nghệ thông tin”

Số hóa sẽ thúc đẩy hoạt động sản xuất thông minh của doanh nghiệp. Việc chuyển đổi số ứng dụng dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo đang thay thế dần cấu trúc ngành công nghiệp hiện có. Trong bối cảnh đó, Informa Markets Việt Nam kết hợp cùng Hội Tự động hóa Việt Nam tổ chức buổi hội thảo với chủ đề: “Sản xuất thông minh theo xu hướng “Tự động hóa – Tối ưu hoá – Công nghệ thông tin” trên nền tảng số ứng dụng dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo”.

Hội thảo được tổ chức trong khuôn khổ triển lãm MTA Hanoi. Chương trình quy tụ các diễn giả là đại diện Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA), Viện Sáng tạo & Chuyển đổi số (VIDTI) cùng các cơ quan uy tín hàng đầu trong ngành khác, nhằm tạo diễn đàn cho các nhà quản lý, doanh nghiệp, nhà sản xuất, cung ứng công nghệ có thể trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm thực tiễn, thúc đẩy chuyển đổi công nghệ số hóa và tự động hóa tại Việt Nam.

Thời gian: 14:00 – 16:30, ngày 11/10/2023

Địa điểm diễn ra hội thảo: Trung tâm triển lãm I.C.E, Hà Nội.

Mời quý vị xem chi tiết Khung chương trình hội thảo:

Đăng ký tham gia hội thảo tại đây

Xem thêm các tin khác: