Thứ Hai, 13 Tháng Năm 2024
Nhân loại đã đạt được một số bước tiến đáng kể về robot và trí tuệ nhân tạo (AI) trong những năm gần đây, nhưng vẫn chưa chế tạo được những robot có thể vượt qua những gì tốt nhất mà thiên nhiên ban tặng.
Vượt trội về mặt hệ thống của tự nhiên
Theo trang Science Alert, các nhà khoa học đã đi đến một kết luận đáng ngạc nhiên sau khi xem xét và tham khảo hơn một trăm nghiên cứu trước đây, cũng như so sánh robot với động vật ở các hạng mục như sức mạnh, khung xương, khả năng dẫn động, cảm biến và điều khiển.
Không phải là những robot tiên tiến nhất của chúng ta kém xa ở bất kỳ hạng mục cụ thể nào. Vấn đề là con người vẫn chưa tìm ra cách kết hợp tất cả những yếu tố này lại với nhau như hàng triệu năm tiến hóa đã làm.
Kỹ sư cơ khí Kaushik Jayaram từ Đại học Colorado Boulder cho biết: “Ở cấp độ hệ thống, robot không tốt bằng động vật”.
“Chúng ta gặp phải sự đánh đổi trong thiết kế vốn có. Nếu chúng ta cố gắng tối ưu hóa cho một thứ, như tốc độ chuyển tiếp, chúng tôi có thể mất đi thứ khác, như khả năng rẽ hướng”, ông Jayaram giải thích.
Ông Jayaram ví dụ một robot lấy cảm hứng từ loài gián mà bản thân ông đã giúp phát triển vào năm 2020. Robot này di chuyển tiến và lùi rất nhanh nhưng gặp khó khăn khi đến lúc phải đổi hướng hoặc di chuyển trên bề mặt không bằng phẳng.
Những sự đánh đổi này cũng có thể có ích, khi hai quy trình tương tác theo những cách không mong đợi để giúp ích cho hệ thống. Mặc dù loại tương tác này có nhiều khả năng xuất hiện trong các hệ thống phức tạp hơn nhưng chúng rất khó dự đoán được, nếu không nói là không thể.
Robot thiếu sự linh hoạt
Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng ngay cả những loài côn trùng nhỏ nhất cũng đánh bại hầu hết các robot trong việc cảm nhận thế giới xung quanh và điều chỉnh hành động của chúng cho phù hợp với thế giới đó. Tính linh hoạt và nhanh nhẹn là điều rất quan trọng nếu bất cứ loài vật nào muốn di chuyển vừa nhanh chóng vừa an toàn.
Tiếp theo là về sức mạnh. Trong khi động cơ và pin có thể đánh bại mô và cơ ở một số điểm nhất định thì ở động vật, sức mạnh được tích hợp hoàn toàn với thông tin cảm giác trong cùng các tiểu đơn vị tế bào.
“Động vật, theo một nghĩa nào đó, là hiện thân của nguyên tắc thiết kế tối thượng – một hệ thống hoạt động rất hiệu quả cùng nhau… Thiên nhiên thực sự là một người thầy hữu ích”, ông Jayaram nói.
Một trong những động lực thúc đẩy nghiên cứu mới là nó sẽ truyền cảm hứng cho các kỹ sư tạo ra những robot linh hoạt và nhanh nhẹn hơn, đồng thời có khả năng thích ứng tốt hơn với cách di chuyển tùy theo tình huống.
Nhóm nghiên cứu gợi ý rằng chúng ta có thể tập trung vào việc cố gắng cải thiện việc xây dựng “các tiểu đơn vị chức năng”, nơi các yếu tố khác nhau như sức mạnh, cảm giác và chuyển động được kết hợp giống như trong tế bào động vật.
Chiến thuật trên được kỳ vọng sẽ mang lại nhiều cơ hội hơn để khám phá những tiềm năng mới. Cho tới lúc nó, dù là báo gấm hay loài gián cũng có thể vượt trội hơn công nghệ hiện đại.
Ông Jayaram chia sẻ “là một kỹ sư, điều đó thật khó chịu”.
“Hơn 200 năm phát triển kỹ thuật mạnh mẽ, chúng ta đã có thể đưa tàu vũ trụ lên Mặt trăng, sao Hỏa và hơn thế nữa. Nhưng điều đáng ngạc nhiên là chúng ta vẫn chưa có robot vận hành tốt hơn đáng kể so với các hệ thống sinh học trong môi trường tự nhiên”, vị kỹ sư nói thêm.
