Bài viết này sẽ đi vào thế giới robot, khám phá lịch sử, chủng loại, ứng dụng và xu hướng tương lai của robot, chúng tôi hy vọng rằng sẽ mang đến sự hiểu biết sâu sắc về cách những cỗ máy đáng chú ý này hoạt động và ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta.

1. Giới thiệu về Robotics

Robotics là lĩnh vực đa ngành kết hợp kỹ thuật, khoa học máy tính và trí tuệ nhân tạo (AI) để thiết kế, chế tạo và vận hành robot. Những cỗ máy này được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ một cách tự động hoặc bán tự động, thường là trong những môi trường nguy hiểm hoặc đầy thách thức đối với con người. 

Robotics đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất, chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp và hậu cần, cùng nhiều ngành khác. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, khả năng của robot ngày càng mở rộng, cho phép chúng đảm nhận những nhiệm vụ phức tạp hơn và làm việc cùng với con người theo những cách ngày càng phức tạp. 

Hình minh họa trí tuệ nhân tạo AI trong sản xuất

1.1. Lịch sử của Robotics

Hành trình hướng tới chế tạo robot hiện đại là một chặng đường dài và quanh co, bắt đầu từ thời xa xưa và phát triển qua nhiều thế kỷ thành lĩnh vực đa dạng và phức tạp mà chúng ta biết ngày nay.

1.2. Máy tự động cổ đại

Mặc dù không phải là 'robot' theo nghĩa hiện đại, nhưng máy tự động - thiết bị cơ khí được chế tạo để bắt chước chuyển động của con người hoặc động vật - đã có từ thời cổ đại. Kỹ sư người Hy Lạp Hero of Alexandria đã thiết kế nhiều thiết bị như vậy vào thế kỷ thứ 1 sau Công Nguyên, thường sử dụng năng lượng hơi nước để khiến chúng chuyển động. Những phát minh ban đầu này đặt nền tảng cho kỹ thuật cơ khí, ảnh hưởng đến sự phát triển của robot trong tương lai.

2. Cuộc cách mạng công nghiệp

Sự ra đời của Cách mạng Công nghiệp vào thế kỷ 18 và 19 đã chứng kiến ​​sự gia tăng theo cấp số nhân của máy móc được thiết kế để tự động hóa các nhiệm vụ. 

2.1. Đầu thế kỷ 20

Từ 'robot' được đặt ra trong vở kịch "RUR" (Rossum's Universal Robots) năm 1920 của nhà văn người Séc Karel Čapek. Câu chuyện giới thiệu ý tưởng về những người lao động được tạo ra một cách nhân tạo, mở ra một kỷ nguyên mới của trí tưởng tượng và sự sáng tạo xung quanh tự động hóa. 

Trong những năm 1930 và 1940, những robot hình người đầu tiên như Elektro của Westinghouse Electric đã được phát triển. Những sáng tạo này đã chứng minh khả năng tự động hóa các chức năng giống con người ngày càng tăng.

Khi lĩnh vực robot phát triển, những tuyệt tác cơ điện tử này bắt đầu thâm nhập vào các phương tiện truyền thông chính thống và văn hóa đại chúng, thu hút trí tưởng tượng của khán giả trong các tác phẩm văn học, phim ảnh và nghệ thuật, đồng thời gợi lên những suy ngẫm sâu sắc về sự tương tác giữa con người và máy móc. 

Máy móc đầu thế kỷ 20

Ba định luật của người máy được tác giả khoa học viễn tưởng Isaac Asimov nghĩ ra và xuất hiện lần đầu trong câu chuyện "Runaround" của ông vào năm 1942. Các luật đó là:

- Robot không được gây thương tích cho con người hoặc nếu không hành động sẽ khiến con người bị tổn hại.

- Robot phải tuân theo mệnh lệnh do con người đưa ra trừ khi những mệnh lệnh đó mâu thuẫn với Luật thứ nhất.

- Robot phải bảo vệ sự tồn tại của chính nó miễn là sự bảo vệ đó không mâu thuẫn với Luật thứ nhất hoặc thứ hai.

Những luật này được thiết kế như một bộ hướng dẫn đạo đức mà robot thông minh sẽ tuân theo, nhằm trấn an con người về sự an toàn và khả năng kiểm soát máy móc của họ.

2.2. Giữa đến cuối thế kỷ 20

George Devol, một nhân vật quan trọng trong lịch sử robot, đã phát minh ra robot lập trình đầu tiên, trở thành nguyên mẫu cho robot công nghiệp. Vào giữa thế kỷ 20, công nghệ kỹ thuật số bắt đầu tích hợp với robot. Robot lập trình và vận hành bằng kỹ thuật số đầu tiên, Unimate, được lắp đặt vào năm 1961 để nâng các mảnh kim loại nóng từ máy đúc khuôn và xếp chúng lại. Điều này đánh dấu sự khởi đầu của kỷ nguyên robot công nghiệp.

Vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980, sự phát triển của bộ vi xử lý đã làm giảm đáng kể giá thành của máy tính, khiến việc tạo ra những robot nhỏ hơn, thông minh hơn trở nên khả thi. Robot trở nên phổ biến hơn trong sản xuất và công nghiệp, đồng thời việc khám phá AI và học máy đã tạo tiền đề cho thế hệ robot tiếp theo.

>>>Đọc thêm: Xu hướng ứng dụng robot trong tương lai

2.3.Thế kỷ 21

Buổi bình minh của thế kỷ 21 đã chứng kiến ​​sự mở rộng nhanh chóng về khả năng và ứng dụng của robot. Với những tiến bộ công nghệ trong công nghệ cảm biến, sức mạnh tính toán, AI và khoa học dữ liệu, robot không còn bị giới hạn trong môi trường công nghiệp. Từ phương tiện tự hành đến robot đồng hành, từ robot phẫu thuật đến máy bay không người lái, robot đã thâm nhập vào nhiều khía cạnh của cuộc sống hàng ngày.

Công nghệ của thế kỷ 21

Thật khó để dự đoán quỹ đạo chính xác của robot, có một điều rõ ràng: chúng ta đang ở trên đỉnh của một kỷ nguyên mới trong đó robot sẽ có khả năng đưa ra quyết định phức tạp và có thể sẽ đóng vai trò thậm chí còn lớn hơn trong cuộc sống của chúng ta, cả ở làm việc và ở nhà. Khi lĩnh vực này tiếp tục phát triển và phát triển, chúng ta có thể mong đợi những công nghệ robot tinh vi và sáng tạo hơn nữa trong tương lai.

3. Các loại robot

“Robot” nền tảng của nhiều ngành công nghiệp, có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, bao gồm theo thiết kế, ứng dụng, phương pháp điều khiển và mức độ tự chủ. Tuy nhiên, cách phân loại cơ bản thường được sử dụng chia robot thành ba loại chính: Robot công nghiệp, Robot dịch vụ và Robot cộng tác (Cobots). Các danh mục này bao gồm nhiều ứng dụng đa dạng của robot, từ sản xuất, dịch vụ cá nhân đến các nhiệm vụ hợp tác.

3.1. Robot công nghiệp

Robot công nghiệp là những cỗ máy tự động, được lập trình thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với độ chính xác và tốc độ cao. Những máy này được chế tạo cho các ứng dụng công nghiệp, thường được đặc trưng bởi khả năng tải trọng, tầm với và độ chính xác cao. Robot công nghiệp phát triển mạnh trong những điều kiện đầy thách thức vì chúng được thiết kế chú trọng đến độ bền và khả năng lặp lại. Khía cạnh quan trọng của robot công nghiệp là khả năng hoạt động theo kiểu tự động hoặc bán tự động, sử dụng hệ thống điều khiển tiên tiến, tích hợp cảm biến và lập trình phức tạp. Điều này cho phép robot thực hiện nhiều nhiệm vụ phức tạp một cách nhất quán và chính xác.

Có một số loại robot công nghiệp, mỗi loại có những đặc điểm và ứng dụng riêng. Một số loại phổ biến bao gồm:

- Robot có khớp nối: Những robot này có khớp quay cho phép thực hiện nhiều chuyển động. Robot có khớp nối rất linh hoạt và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như nhiệm vụ gắp và đặt, hàn và lắp ráp. Chúng thường có từ bốn đến sáu bậc tự do, cho phép chúng di chuyển theo nhiều hướng và thực hiện các nhiệm vụ phức tạp.

- Robot Cartesian: Còn được gọi là robot giàn, robot Cartesian di chuyển tuyến tính dọc theo trục X, Y và Z. Chúng rất phù hợp cho các nhiệm vụ yêu cầu định vị chính xác, chẳng hạn như gia công CNC, in 3D và xử lý vật liệu. Robot Descartes được biết đến với độ chính xác và khả năng lặp lại cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác.

>>>Đọc thêm: Máy vặn vít giải pháp vít tự động hóa 

- Robot SCARA:  SCARA là viết tắt của Cánh tay robot hội tuân thủ chọn lọc. Những robot này có vỏ làm việc hình trụ và được thiết kế cho các nhiệm vụ lắp ráp tốc độ cao. Robot SCARA được biết đến với thời gian chu kỳ nhanh và độ chính xác cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng như lắp ráp thiết bị điện tử, nhiệm vụ gắp và đặt và đóng gói.

- Robot Delta:  Robot Delta hay còn gọi là robot song song có thiết kế độc đáo với ba cánh tay được kết nối với một đế duy nhất. Chúng được biết đến với tốc độ và độ chính xác cao, khiến chúng phù hợp cho các nhiệm vụ như nhặt và đặt, đóng gói và phân loại. Robot Delta thường được sử dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm do khả năng xử lý các mặt hàng dễ vỡ mà không gây hư hỏng.

Robot công nghiệp mang lại một số lợi thế so với lao động của con người, bao gồm tăng năng suất, cải thiện chất lượng và giảm chi phí lao động. Họ có thể làm việc liên tục không nghỉ, mang lại sản lượng và hiệu quả cao hơn. Ngoài ra, robot công nghiệp có thể thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường nguy hiểm, giảm nguy cơ gây thương tích cho con người. Tuy nhiên, khoản đầu tư ban đầu vào robot công nghiệp có thể cao và việc lập trình cũng như bảo trì chúng đòi hỏi nhân viên có tay nghề cao. Các tổ chức nổi tiếng như NASA cũng sử dụng robot công nghiệp cho các nhiệm vụ như lắp ráp tàu vũ trụ và tiến hành các thí nghiệm khoa học.

>>> Xem thêm cánh tay robot 

3.2. Robot dịch vụ

Robot dịch vụ được thiết kế để hỗ trợ con người trong nhiều nhiệm vụ khác nhau, thường nằm ngoài môi trường công nghiệp truyền thống. Những robot này có thể được tìm thấy trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm chăm sóc sức khỏe, khách sạn, bán lẻ và hậu cần. Robot dịch vụ thường được thiết kế linh hoạt và dễ thích ứng hơn robot công nghiệp vì chúng thường cần tương tác với con người và điều hướng trong các môi trường phức tạp.

- Robot dịch vụ robot di động tự động (AMR/AGV), thường được sử dụng trong các nhà kho và trung tâm phân phối để xử lý và vận chuyển vật liệu. AMR sử dụng các cảm biến tiên tiến, chẳng hạn như LiDAR và máy ảnh, để điều hướng môi trường và tránh chướng ngại vật. Chúng có thể được lập trình để đi theo các tuyến đường cụ thể hoặc lập kế hoạch linh hoạt cho các tuyến đường dựa trên dữ liệu thời gian thực. AMR có thể cải thiện đáng kể hiệu quả trong hoạt động hậu cần bằng cách giảm nhu cầu lao động thủ công và giảm thiểu nguy cơ tai nạn. 

Xe tự hành AGV vận chuyển hàng trong kho theo lập trình

- Robot dịch vụ chăm sóc sức khỏe là một danh mục nổi bật khác, được thiết kế để hỗ trợ các chuyên gia y tế và bệnh nhân trong nhiều nhiệm vụ khác nhau. 

Robot phục hồi chức năng, hỗ trợ bệnh nhân thực hiện các bài tập vật lý trị liệu

- Trong ngành khách sạn, robot dịch vụ đang được triển khai để nâng cao trải nghiệm của khách hàng và hợp lý hóa hoạt động. 

Một hệ thống dịch vụ ăn uống bằng robot tự động điều hướng liền mạch khu vực nhà hàng để giao đơn đặt hàng.

Robot dịch vụ dự kiến ​​sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau khi công nghệ tiếp tục phát triển và khả năng của chúng ngày càng mở rộng. Bằng cách cung cấp sự trợ giúp và hỗ trợ trong các nhiệm vụ đa dạng, robot dịch vụ giúp nâng cao hiệu quả, giảm chi phí lao động và nâng cao chất lượng dịch vụ tổng thể.

3.3. Robot cộng tác

Robot cộng tác hay còn gọi là cobot, được thiết kế để hoạt động cùng với con người trong không gian làm việc chung, thường không cần rào cản vật lý hoặc lồng an toàn. Cobots được trang bị các tính năng an toàn tiên tiến, chẳng hạn như cảm biến lực và mô-men xoắn, cho phép chúng phát hiện và phản hồi khi có sự tiếp xúc bất ngờ với con người hoặc đồ vật. Điều này cho phép chúng hoạt động an toàn gần với con người, nâng cao năng suất và hiệu quả đồng thời giảm nguy cơ tai nạn.

Cobot trợ thủ đắc lực cộng tác cùng con người và sản xuất

Cobot thường nhỏ gọn và nhẹ hơn so với robot công nghiệp truyền thống, giúp chúng dễ dàng tích hợp vào không gian làm việc hiện có hơn. Chúng cũng được thiết kế thân thiện với người dùng, với giao diện lập trình trực quan cho phép người lao động nhanh chóng học hỏi và thích ứng với hoạt động của mình. Điều này làm giảm nhu cầu đào tạo chuyên môn và giúp cobot có thể tiếp cận được với nhiều người dùng hơn.

- Một ứng dụng phổ biến của cobot là hỗ trợ lắp ráp, trong đó robot và con người cộng tác thực hiện các nhiệm vụ như lắp bộ phận, vặn vít hoặc dán. Cobot có thể xử lý các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc đòi hỏi thể chất cao, trong khi con người tập trung vào các nhiệm vụ đòi hỏi sự khéo léo, khả năng phán đoán hoặc sáng tạo hơn. Sự kết hợp giữa khả năng của con người và robot có thể giúp cải thiện năng suất và giảm sự mệt mỏi của người lao động.

- Một ứng dụng khác của cobot là trong bảo trì máy móc, trong đó robot tải và dỡ các bộ phận từ máy, chẳng hạn như máy nghiền CNC hoặc máy ép phun. Cobot có thể được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ này với độ chính xác và nhất quán cao, giúp con người có thể tập trung vào các nhiệm vụ phức tạp hơn, chẳng hạn như kiểm soát chất lượng hoặc tối ưu hóa quy trình.

- Cobot cũng đang được sử dụng trong các ứng dụng chọn và đặt, nơi chúng có thể di chuyển các vật phẩm từ vị trí này sang vị trí khác một cách nhanh chóng và chính xác. Điều này có thể đặc biệt hữu ích trong các ngành như sản xuất điện tử, nơi mà độ chính xác và tốc độ là rất quan trọng để duy trì khối lượng sản xuất cao và tiêu chuẩn chất lượng.

Khi công nghệ tiếp tục phát triển, khả năng của cobot dự kiến ​​sẽ mở rộng, cho phép chúng đảm nhận những nhiệm vụ phức tạp hơn và làm việc chặt chẽ hơn nữa với con người. Sự hợp tác giữa con người và robot này có tiềm năng cách mạng hóa cách thức thực hiện công việc trong các ngành khác nhau, dẫn đến tăng hiệu quả, năng suất và sự hài lòng của người lao động.

4. Đơn vị cung cấp giải pháp tự động hóa và cánh tay robot uy tín chính hãng

Công ty Cổ phần Công nghệ Tự động hóa ICA tự hào là đơn vị chế tạo và sản xuất các sản phẩm robot ICATEC. Với đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn cao, chúng tôi cam kết cung cấp cho khách hàng những giải pháp tự động hóa tiên tiến nhất để tối ưu hóa quy trình sản xuất, cùng với dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp và tận tâm. Chúng tôi tin rằng sự thành công của khách hàng chính là thành công của chúng tôi.

MỌI THÔNG TIN XIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ICA

Chuyên cung cấp các Robot công nghiệp và máy móc tự động hóa trong các nhà máy sản xuất lĩnh vực công nghiệp điện tử, công nghiệp phụ trợ và tự động hóa.

🏭Trụ sở chính: Tuyến số 2, khu công nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

Chi nhánh 1: Flat/rm 705,7/f,fa Yuen Commercial Building, no.75-77, Fa Yuen Street, mong Kok, Kowloon, Hong Kong 

Chi nhánh 2: Room 205, Building 11, Bihaimingyuan, XiXiang District, XiXiang, Baoan Shenzhen, Guangdong, China

Hotline: 0949060848   Tel: (024)22155226

🌐Website: https://icatech.com.vn