Helix 02: Robot hình người đầu tiên trên thế giới có thể tự mang bát đĩa đi rửa

Đức Khương, Thanh Niên Việt

Một kỷ nguyên mới của robot gia đình vừa chính thức được mở ra khi Figure công bố Helix 02, mẫu robot hình người tiên tiến nhất của hãng, với một khả năng chưa từng có: tự động dọn dẹp và xếp bát đĩa vào máy rửa bát mà không cần bất kỳ sự trợ giúp nào từ con người.

Đây không chỉ là một màn trình diễn kỹ thuật, mà là cột mốc lịch sử đánh dấu lần đầu tiên một robot hình người thực hiện thành công chuỗi nhiệm vụ phức tạp kéo dài 4 phút, kết hợp nhuần nhuyễn giữa di chuyển và thao tác vật lý trong môi trường bếp thực tế.

Khi robot biết "Làm việc nhà" thực thụ

Từ trước đến nay, "việc nhà" luôn là thách thức cực đại đối với robot. Không giống như môi trường nhà máy được lập trình sẵn, một căn bếp chứa đầy những biến số hỗn loạn. Thách thức lớn nhất nằm ở cái gọi là "Loco-manipulation" (Thao tác kết hợp di chuyển) - khả năng vừa di chuyển, giữ thăng bằng, vừa xử lý các vật thể tinh vi cùng một lúc.

Trong video trình diễn gây chấn động giới công nghệ, Helix 02 đã thực hiện một chuỗi hành động kéo dài 4 phút liên tục: đi bộ đến máy rửa bát, mở cửa, xếp bát đĩa bẩn vào giá, và thậm chí lấy đồ sạch ra. Điểm đặc biệt là robot không hoạt động theo kiểu "ngừng lại rồi mới làm" như các thế hệ trước. Nó di chuyển mượt mà, vừa đi vừa giữ chặt những chiếc đĩa dễ vỡ.

Đáng kinh ngạc hơn, Helix 02 thể hiện những hành vi rất "người". Khi hai tay đang bận bê chồng bát đĩa, nó đã dùng hông để đóng ngăn kéo và dùng chân để giữ cửa máy rửa bát . Hành động sử dụng toàn bộ cơ thể làm công cụ này cho thấy mức độ tư duy vật lý và sự phối hợp toàn thân đã đạt đến một tầm cao mới, vượt xa việc chỉ sử dụng đôi tay một cách máy móc.

"Bộ não" đằng sau sự khéo léo: Kiến trúc 3 lớp System 0-1-2

Làm thế nào Helix 02 có thể đạt được sự tự chủ này? Bí mật nằm ở kiến trúc trí tuệ nhân tạo (AI) phân tầng đột phá, thay thế hàng trăm nghìn dòng mã lập trình thủ công bằng các mạng lưới thần kinh (neural networks) học sâu.

System 0 (Hệ thống 0) - Nền tảng thể chất: Đây là bước tiến lớn nhất. Figure đã loại bỏ 109.504 dòng mã C truyền thống để thay thế bằng một mô hình AI được huấn luyện trên hơn 1.000 giờ dữ liệu chuyển động của con người. System 0 đóng vai trò như "tiểu não", xử lý việc giữ thăng bằng và ổn định cơ thể ở tần số 1 kHz (1000 lần mỗi giây). Nhờ đó, Helix 02 di chuyển tự nhiên, an toàn và "người" hơn bao giờ hết.
System 1 (Hệ thống 1) - Phản xạ giác quan: Hoạt động ở tần số 200 Hz, hệ thống này kết nối "từ điểm ảnh đến toàn thân". Nó tiếp nhận dữ liệu từ tất cả các cảm biến (camera, xúc giác) và chuyển đổi trực tiếp thành lệnh điều khiển cho từng khớp ngón tay, cánh tay và chân.
System 2 (Hệ thống 2) - Tư duy ngữ nghĩa: Đây là lớp cao nhất, chịu trách nhiệm hiểu mệnh lệnh ngôn ngữ như "Đi đến máy rửa bát và mở nó ra", sau đó phân rã thành các mục tiêu cụ thể cho các hệ thống cấp thấp hơn thực hiện.

"Đôi mắt" trong lòng bàn tay và xúc giác tinh tế

Để thực hiện công việc rửa bát đòi hỏi sự tinh tế, Helix 02 được trang bị phần cứng thế hệ mới (Figure 03) với những "giác quan" siêu nhạy.

Lần đầu tiên, một robot hình người sở hữu camera ngay trong lòng bàn tay và cảm biến xúc giác ở đầu ngón tay . Điều này cho phép robot "nhìn" thấy vật thể ngay cả khi bị khuất tầm nhìn từ camera trên đầu, và "cảm nhận" được lực tiếp xúc nhỏ tới 3 gam.

Nhờ hệ thống cảm biến này, Helix 02 không chỉ biết rửa bát. Trong các thử nghiệm khác, nó đã chứng minh khả năng vận động tinh (dexterity) đáng kinh ngạc:

Vặn nắp chai: Phối hợp hai tay để xoay nắp mà không làm bẹp chai nhựa.
Nhặt thuốc: Tìm và nhặt một viên thuốc nhỏ xíu từ hộp chia thuốc.
Bơm tiêm: Đẩy piston ống tiêm để lấy chính xác 5ml dung dịch.
Phân loại linh kiện: Nhặt các mảnh kim loại nhỏ trong một đống lộn xộn.

Robot phải ổn định chai trong khi áp dụng chuyển động xoay liên tục, có kiểm soát để tháo nắp mà không bị trượt hoặc làm bẹp chai. Điều này đòi hỏi sự phối hợp hai tay với lực kẹp được điều chỉnh bằng xúc giác và kiểm soát mô-men xoắn.

Bước nhảy vọt từ "Nửa thân" đến "Toàn thân"

Chỉ một năm trước, Helix mới chỉ chứng minh khả năng điều khiển phần thân trên. Hôm nay, với Helix 02, giấc mơ về một robot quản gia toàn năng đã tiến gần hơn bao giờ hết. Khả năng tự chủ trong không gian rộng (room-scale autonomy), kết hợp nhịp nhàng giữa đôi chân di chuyển và đôi tay khéo léo trong nhiệm vụ rửa bát, đã chứng minh rằng robot không còn là những cỗ máy cứng nhắc trong lồng kính nhà máy.

Helix 02 không chỉ là một bản nâng cấp phần cứng; đó là minh chứng cho thấy AI hiện thân (Embodied AI) đã sẵn sàng bước ra khỏi phòng thí nghiệm để hòa nhập vào cuộc sống thường ngày, bắt đầu từ việc giải phóng con người khỏi những chồng bát đĩa bẩn mỗi ngày.

Robot phải đẩy piston ống tiêm để phân phối một thể tích chính xác bất chấp sức cản thay đổi và dung sai chặt chẽ. Điều này đòi hỏi tác động được kiểm soát lực với phản hồi xúc giác và ổn định đa ngón phối hợp.

Robot phải lấy các thành phần kim loại nhỏ từ một đống nơi các vật thể chồng chéo, che khuất lẫn nhau và dịch chuyển trong quá trình tương tác. Điều này đòi hỏi lựa chọn nắm bắt thị giác mạnh mẽ với xác nhận xúc giác về tiếp xúc an toàn trong đống lộn xộn. Ở đây, Figure 03 đang dỡ các mảnh kim loại thật từ cơ sở sản xuất BotQ của chúng tôi.

Robot phải xác định vị trí và lấy một viên thuốc nhỏ duy nhất từ hộp chia thuốc, thường là khi viên thuốc bị che khuất khỏi camera đầu. Điều này đòi hỏi phản hồi thị giác cấp độ lòng bàn tay và nắm bắt chính xác được hướng dẫn bởi xúc giác.

Bí ẩn khoa học đằng sau khả năng tồn tại hàng triệu năm của những dấu chân khủng long hóa thạch