Robot mang trứng và dưa hấu leo núi Thái Sơn trong cuộc thử sức về tốc độ và sức bền

Hơn 3.100 bậc thang thử thách các robot

Một robot bốn chân đã chinh phục cung đường dài 3,9 km trên núi Thái Sơn của Trung Quốc trong 43 phút 41 giây, giành chiến thắng ở cuộc đua leo núi nhằm kiểm tra khả năng xử lý bậc đá dốc, mặt đường gồ ghề và hàng hóa dễ vỡ của máy móc. Các đối thủ khác mang theo trứng, nước đóng chai và dưa hấu, khiến khả năng giữ thăng bằng cũng quan trọng như tốc độ.

Gần 90 đội tham gia Giải leo núi Thái Sơn dành cho robot thế giới CMG lần thứ nhất, khai mạc ngày 2 tháng 11 tại thành phố Thái An, tỉnh Sơn Đông, miền đông Trung Quốc. Sự kiện do đài truyền hình nhà nước China Media Group tổ chức, sử dụng tuyến đi bộ đường dài phổ biến từ Hồng Môn đến Trung Thiên Môn, với hơn 3.100 bậc thang và độ cao tăng hơn 600 mét.

Robot bốn chân nhanh nhất là Unitree A2 do Công ty Công nghệ Lingyi Bắc Kinh, một công ty con của Unitree, cử thi đấu. Ở hạng mục robot hình người, đội Zhishen Lingyue giành chiến thắng, hoàn thành cung đường chính thức ngắn hơn trong 27 phút 26 giây. Người thắng thứ ba, mẫu D50 của Lingsi Intelligent, mang theo hàng hóa và về đích sau 1 giờ 51 phút 29 giây, đạt 400 điểm.

Một số máy móc gặp khó khăn. Một robot hình người đeo khăn rằn ngã trên lối đi lát đá cuội và cần kỹ sư can thiệp. Một robot khác ngã trên cầu thang rồi dừng lại cạnh thùng rác. Mẫu phát triển Unitree G1 do đội Yongda Zhicheng cử thi đấu phải rút lui vì quá nhiệt và được nhân viên khiêng xuống núi.

Những lần leo núi thành công, các cú ngã và việc một đội bỏ cuộc khiến cuộc thi có mục đích thực tiễn vượt ra ngoài cảnh tượng khác thường: kiểm tra khả năng hoạt động của robot khi địa hình, tải trọng và hành trình dài đồng thời tạo ra thách thức.

Các nội dung thi đo lường những năng lực khác nhau

Ban tổ chức đưa ra bốn nội dung chính thức: tốc độ dành cho robot hình người, tốc độ dành cho robot có chân, vận chuyển hàng hóa dành cho robot có chân và hỗ trợ bằng bộ khung xương ngoài robot. Một thử thách khám phá bổ sung kiểm tra khả năng di chuyển trên nhiều dạng địa hình. Một số hạng mục có giải thưởng tiền mặt.

Nội dung tốc độ dành cho robot hình người có cung đường chính thức ngắn hơn tuyến leo núi đầy đủ. Đoạn đường dài khoảng 1,6 km chạy từ Quảng trường Hồng Môn đến Cung điện Đậu Mẫu, gồm hơn 600 bậc thang. Các đội hoàn thành đoạn này có thể chọn thử sức với chặng khó hơn từ Cung điện Đậu Mẫu đến Đình Hồ Thiên.

Vì vậy, robot hình người Yinyi NE01 của Zhishen Technology, đội giành chiến thắng, đối mặt với thử thách khác với Unitree A2 chiến thắng. Thời gian về đích của hai robot thuộc hai nội dung riêng biệt với cự ly khác nhau. Các kết quả chính gồm:

• Tốc độ của robot bốn chân: Unitree A2 của Công ty Công nghệ Lingyi Bắc Kinh, 43 phút 41 giây.
• Tốc độ của robot hình người trên cung đường chính thức ngắn hơn: Yinyi NE01 của đội Zhishen Lingyue, 27 phút 26 giây.
• Vận chuyển hàng hóa: D50 của Lingsi Intelligent, 400 điểm và thời gian 1 giờ 51 phút 29 giây.

Nội dung vận chuyển hàng hóa cũng có tiêu chí thành công riêng. Leo nhanh là quan trọng, nhưng vận chuyển hàng hóa đòi hỏi máy móc phải kiểm soát tải trọng trong suốt hành trình. Kết quả được công bố nêu điểm số và thời gian của đội thắng cuộc, nhưng không giải thích đầy đủ công thức tính điểm.

Vì sao trứng là hàng hóa khó vận chuyển

Những robot mang giỏ trứng, nước khoáng và bình giữ nhiệt phải đối mặt với vấn đề quen thuộc với bất kỳ ai từng xách đồ leo cầu thang: tải trọng làm thay đổi cách cơ thể cần giữ thăng bằng. Dưa hấu cũng là món hàng cồng kềnh trong các thử thách vận chuyển của cuộc thi.

Máy móc phải giữ cho toàn bộ trọng lượng của mình cùng hàng hóa được nâng đỡ khi nhấc từng chân. Trên cầu thang, điều đó có nghĩa là liên tục nâng tải trọng đồng thời điều chỉnh theo vị trí đặt chân tiếp theo. Chuyển động đột ngột có thể khiến robot mất thăng bằng hoặc làm hỏng hàng hóa, vì vậy leo núi thành công đòi hỏi chuyển động có kiểm soát bên cạnh nguồn lực đủ mạnh.

Ông Chen Xiyun, quản lý tiếp thị tại Unitree Technology, mô tả nội dung vận chuyển hàng hóa là phép thử khó về sức tải và khả năng điều chỉnh trọng tâm trong khi di chuyển. Nói đơn giản, robot phải liên tục điều chỉnh thăng bằng khi chân và hàng hóa chuyển động.

Ông Chen cho biết những máy móc được thử nghiệm theo cách này có thể được sử dụng trong tương lai để vận chuyển hàng tiếp tế ở vùng núi, cứu hộ khẩn cấp và kiểm tra ngoài trời. Những ứng dụng đó lý giải việc lựa chọn hàng hóa: đưa các vật dụng hữu ích lên một con đường khó đi là công việc thực tế, trong đó tình trạng hàng hóa khi giao cũng quan trọng không kém thời gian đến nơi.

Đường đá đòi hỏi nhiều hơn một nhịp bước ổn định

Tuyến đường trên núi Thái Sơn gồm cầu thang, những đoạn bằng phẳng hơn và lối lát đá. Robot đi được trên sàn phòng thí nghiệm nhẵn vẫn phải điều chỉnh thường xuyên hơn trên địa hình như vậy, lựa chọn vị trí đặt chân và tốc độ di chuyển.

Ông Zhou Tong, phó tổng giám đốc Công ty Robot thông minh Youbaote Sơn Đông, cho biết đội đã phát triển một số chiến lược di chuyển vì một kiểu đi cố định không phù hợp với địa hình núi. Cách tiếp cận này kết hợp nhiều chiến lược với quá trình huấn luyện bằng lượng lớn dữ liệu từ môi trường thực tế.

Ông Zhou mô tả nỗ lực giúp robot tự tìm ra chuyển động phù hợp khi leo dốc, di chuyển nhanh trên mặt đất bằng phẳng và thậm chí chạy. Mục tiêu là duy trì cả sự ổn định lẫn tốc độ khi tuyến đường thay đổi.

Dáng đi đơn giản là kiểu chuyển động của chân. Con người gần như tự động thay đổi dáng đi khi rời vỉa hè để bắt đầu leo cầu thang. Phần mềm điều khiển của robot cần đưa ra những quyết định tương tự, trong khi động cơ phải thực hiện các chuyển động đủ chính xác để giữ robot đứng vững.

Quá nhiệt khiến robot hình người phải dừng cuộc đua

Mẫu phát triển Unitree G1 của đội Yongda Zhicheng ngừng thi đấu do nhiệt độ quá cao. Người điều khiển quyết định cho robot rút lui vì lý do an toàn, và nhân viên khiêng máy xuống núi.

Leo dốc liên tục đòi hỏi robot không ngừng nâng trọng lượng của chính nó để chống lại trọng lực. Động cơ, linh kiện điện tử công suất và các bộ phận khác sinh nhiệt khi hoạt động. Kiểm soát nhiệt là một phần của sức bền, bên cạnh dung lượng pin và độ bền của các bộ phận chuyển động.

Việc G1 rút lui cho thấy một thách thức khác với những cú ngã dễ thấy trên đường đua. Giữ thăng bằng là một yêu cầu; tiếp tục hoạt động trong suốt chặng leo dài là yêu cầu khác. Các kỹ sư cũng phải sẵn sàng sửa chữa máy móc hoặc đưa chúng ra khỏi đường đua khi không thể tiếp tục.

Cuộc thi đặt tất cả những yêu cầu đó trong cùng một hành trình. Máy móc cần đủ sức mạnh để leo dốc, bước chân vững chắc trên cầu thang và sức bền cần thiết để tiếp tục hoạt động trong suốt chặng đường.

Leo nhanh trên tuyến đường quen thuộc với du khách

Unitree A2 giành chiến thắng với thời gian chưa đến 44 phút trên cung đường dài 3,9 km. Theo phần so sánh được đài truyền hình nhà nước Trung Quốc phát sóng, hầu hết du khách cần ít nhất hai giờ để hoàn thành tuyến đường này.

Nếu lấy hai giờ làm mốc so sánh, robot hoàn thành hành trình trong khoảng 36% thời gian đó, sớm hơn khoảng 76 phút. Tốc độ trung bình của robot đạt khoảng 5,4 km/giờ trên cung đường có độ cao tăng hơn 600 mét.

So sánh với du khách giúp hình dung tốc độ một cách gần gũi. Kết quả cuộc thi cũng cho thấy vì sao tốc độ được chia thành nhiều hạng mục: robot hình người có cung đường chính thức ngắn hơn, trong khi robot chiến thắng hạng mục vận chuyển hàng hóa mất gần hai giờ để hoàn thành nhiệm vụ đưa hàng lên núi.

Bộ khung xương ngoài đưa con người vào thử thách

Nội dung hỗ trợ bằng bộ khung xương ngoài đưa một dạng máy móc khác lên núi. Thay vì để robot tự leo tuyến đường, bộ khung hỗ trợ người mặc bằng một kết cấu bên ngoài và cơ cấu hỗ trợ chuyển động.

Việc đưa nội dung này vào cuộc thi mở rộng phạm vi từ robot tự hành sang máy móc tương tác trực tiếp với con người. Trên cầu thang núi, hỗ trợ người dùng lặp lại động tác bước lên là một nhiệm vụ kỹ thuật khác với việc để robot không có người điều khiển tự chọn vị trí đặt chân.

Chương trình đưa cả hai cách tiếp cận vào một môi trường thực tế thường được người đi bộ sử dụng. Bên cạnh tốc độ và vận chuyển hàng hóa, ban tổ chức còn có thử thách khám phá, mở rộng cuộc thi sang khả năng di chuyển trên nhiều dạng địa hình thay vì chỉ đo tốc độ tới một vạch đích cố định.

Ngọn núi lịch sử trở thành địa điểm trình diễn công nghệ

Núi Thái Sơn là Di sản Thế giới UNESCO và là một trong những ngọn núi có ý nghĩa văn hóa quan trọng nhất của Trung Quốc. Trong nhiều thế kỷ, các hoàng đế từng đến đây làm lễ; ngọn núi cũng giữ vị trí nổi bật trong thần thoại Trung Quốc.

Cuộc đua diễn ra trên tuyến đường quen thuộc với du khách, nối các địa danh như Tháp Vạn Tiên và Cung điện Đậu Mẫu. Cung đường đầy đủ kết thúc tại Trung Thiên Môn, ở lưng chừng núi, trong khi tuyến đường chính thức dành cho robot hình người kết thúc sớm hơn tại Cung điện Đậu Mẫu.

Du khách dừng lại xem và chụp ảnh các robot leo núi. Một quan chức phụ trách văn hóa và du lịch thành phố Thái An mô tả cuộc thi là sự kiện robot đầu tiên trên thế giới được tổ chức trong môi trường núi thực tế, đồng thời giới thiệu đây là cách kết nối công nghệ, thể thao và du lịch.

Cơ quan du lịch Thái An cho biết họ dự định tìm hiểu việc tổ chức các chuyến tham quan giáo dục và trải nghiệm công nghệ gắn với sự kiện. Với thành phố, cuộc thi tạo thêm lý do để ghé thăm một điểm đến văn hóa lâu đời. Với các nhà phát triển robot, chính những con đường cổ này lại là nơi thử nghiệm đầy thách thức cho máy móc hiện đại.

Điểm chính

• Gần 90 đội tham gia cuộc thi, khai mạc ngày 2 tháng 11 trên núi Thái Sơn, tỉnh Sơn Đông.
• Tuyến đường đầy đủ dài 3,9 km, có hơn 3.100 bậc thang và độ cao tăng hơn 600 mét.
• Unitree A2 của Công ty Công nghệ Lingyi Bắc Kinh thắng nội dung tốc độ dành cho robot bốn chân với thời gian 43 phút 41 giây.
• Robot hình người chiến thắng hoàn thành cung đường chính thức ngắn hơn trong 27 phút 26 giây.
• D50 của Lingsi Intelligent thắng nội dung vận chuyển hàng hóa với 400 điểm.
• Mẫu phát triển Unitree G1 phải rút lui do quá nhiệt, trong khi một số đối thủ khác bị ngã.
• Các nội dung thi kiểm tra tốc độ, khả năng giữ thăng bằng, sức tải, sức bền và khả năng hỗ trợ người leo núi.