Robot trợ lực cho con người

Thứ Ba, 26/12/2017, 21:49

Nếu từng xem bộ phim"Người Sắt" của Hollywood chắc hẳn chúng ta biết đến sức mạnh của bộ giáp robot. Nhưng trong đời thực vẫn có những bộ khung xương robot trợ lực hiệu quả cho con người. Trong những năm qua, quân đội Mỹ dày công nghiên cứu bộ khung robot giúp binh sĩ mang vác hành trang nặng nề trong thời gian dài.

Hiện nay nhiều công ty đang bận rộn tung ra thị trường sản phẩm cánh tay robot cung cấp sự cơ động cho người khuyết tật. Ngay đến môi trường lao động cũng cần thiết bị hỗ trợ này.

Dan Kara, Giám đốc nghiên cứu Công ty nghiên cứu thị trường ABI Research đặt trụ sở tại New York (Mỹ), bình luận: "Những bộ khung xương robot là cầu nối giữa sức người và hệ thống tự động. Chúng ta tích hợp não người vào trong cơ thể một robot. Nhưng, thực tế còn hơn thế nữa. Robot có thể giúp giảm thiểu tai nạn trong môi trường lao động". Còn chuyên gia kỹ thuật làm việc cho công ty chế tạo ôtô Ford Motor phát biểu: "Bên trong các nhà máy của chúng tôi, nhu cầu sử dụng kết hợp robot và sức lao động con người là không thể thiếu".

Cánh tay robot EksoVest.

Trên một số dây chuyền lắp ráp của Ford Motor, công nhân thường xuyên nhấc hai cánh tay lên khoảng 4.600 lần trong một ngày và con số sẽ tăng cả triệu lần trong 1 năm. Đó là căn nguyên khiến cho công nhân thường hay mắc bệnh đau lưng và đau cổ.

Hiện nay, Ford bắt đầu trang bị tại 2 nhà máy lắp ráp thiết bị tự động hóa gọi là EksoVest do Công ty Ekso Bionics ở California sản xuất. Thiết bị giúp công nhân gánh được sức nặng trong khoảng từ 2,2 đến 6,8kg cho mỗi cánh tay. Công nhân Paul Collins làm việc tại nhà máy lắp ráp Ford Michigan cho biết: "Thực khó tin cánh tay robot mang lại hiệu quả cao đến như thế. Nó giúp cho tôi làm việc nhẹ nhàng hơn đồng thời tăng thêm năng suất làm việc trong ngày".

Do nhìn thấy được năng suất của công nhân sụt giảm đáng kể do những tổn thương liên quan đến nhịp độ lao động, Ford Motor đang có kế hoạch bổ sung thêm nhiều cánh tay robot EksoVest cho các nhà máy lắp ráp ở châu Âu và Nam Mỹ. Theo Dan Kara, hiện nay số khung xương robot được sử dụng trong môi trường công nghiệp vẫn còn tương đối nhỏ - năm 2017 chỉ có khoảng vài ngàn sản phẩm như thế bán ra trên thị trường. Mặc dù vậy, Kara tiên đoán nhu cầu robot trợ lực cho con người sẽ lên đến hàng triệu trong tương lai không xa.

Bộ khung robot hỗ trợ bệnh nhân phục hồi chức năng cơ thể.

Loại khung xương robot trợ lực cho bệnh nhân phục hồi chức năng có thể có giá hơn 100.000 USD. Tuy nhiên, các phiên bản dùng trong công nghiệp sẽ rẻ hơn - vào khoảng 5.000 USD. Nói chung, thiết bị robot chỉ giúp tăng thêm sức mạnh - khoảng từ 10 đến 20% - cho một phần cơ thể con người hơn là thay thế hẳn.

Ở Nhật Bản, từ lâu bộ khung robot được sử dụng để nhấc vật nặng trong ngành công nghiệp đóng tàu và phục vụ cho các dự án xây dựng lớn. Nhà bán lẻ Mỹ Home Depot còn trong vòng nghiên cứu thử nghiệm những bộ khung robot giúp công nhân bốc dỡ hàng hóa từ trên cao xuống mặt sàn nhà kho.

Còn công ty quốc phòng Mỹ Lockheed Martin đang sử dụng bộ khung Fortis tự chế tạo để giúp công nhân làm việc trong thời gian dài hơn bình thường. Thiết bị Fortis được thiết kế với cấu trúc hỗ trợ công nhân di chuyển vật thể nặng nhờ vào một loạt khớp hông, đầu gối và mắt cá chân. Nhờ vào Fortis, công nhân giảm được một phần ba sự mệt mỏi, tăng thêm năng suất và hạn chế tai nạn hay tổn thương do lao động nặng.

Các công ty khác cũng đang đẩy nhanh hơn tiến trình thử nghiệm và đưa ra thị trường những thiết bị tự động tương tự. Ví dụ như Sarco giới thiệu 3 mẫu sản phẩm trong đó lớn nhất là Guardian GT xử lý sức nặng đến hơn 450kg nhờ thiết kế cánh tay dài đến 2 mét.

Giám đốc điều hành Ben Wolff mô tả: "Tôi nghĩ rằng những bộ khung tự động hóa như thế này sẽ nhanh chóng phổ biến trong các ngành công nghiệp trên khắp thế giới. Thêm vào đó, thiết bị tự động hóa cho phép lực lượng lao động lớn tuổi kéo dài thêm sức lao động có ích cho xã hội cũng như đáp ứng hiệu quả nhu cầu thuê dụng công nhân cho những công việc nặng nhọc mà không cần đến yêu cầu thể lực cao".

Thậm chí, các nhà nghiên cứu Đại học Cornell (Mỹ) còn nỗ lực phát triển "cánh tay robot thứ 3" gắn vào phần vai người sử dụng nhằm tăng tầm với xa của công nhân trong nhà kho hay nhân viên nhà hàng.

Giới chuyên gia dự đoán giá thành của những bộ khung xương robot sẽ ngày càng hạ khi được sản xuất hàng loạt và ứng dụng rộng rãi trong mọi ngành nghề. Thậm chí, sản phẩm cũng sẽ hiện diện trong cuộc sống riêng tư phục vụ một số công việc thường ngày như làm vườn.

Di An (tổng hợp)