Bài 1: Tìm Hiểu Chung Về Robot PDF

BÀI 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ ROBOT HỌC XONG BÀI NÀY, EM SẼ Mô tả được một số ứng dụng của Robot trong khoa học và đời sống. Nêu được đặc điểm của Robot. Nêu được ví dụ về Robot trong một số lĩnh vực. KHỞI ĐỘNG Em h...

BÀI 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ ROBOT HỌC XONG BÀI NÀY, EM SẼ Mô tả được một số ứng dụng của Robot trong khoa học và đời sống. Nêu được đặc điểm của Robot. Nêu được ví dụ về Robot trong một số lĩnh vực. KHỞI ĐỘNG Em hãy quan sát các hình 1.1.1 và trả lời các câu hỏi: a) Máy móc nào được gọi là robot? Vì sao? b) Máy móc như thế nào thì được gọi là robot? Hình 1.1.1. Các loại máy móc KHÁM PHÁ 1 Vài nét về sự phát triển của Robot Robot là thiết bị tự động có khả năng thực hiện các nhiệm vụ cụ thể, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất, ô tô, y tế và chăm sóc sức khỏe. Khởi đầu vào những năm 1950 với các máy móc cơ khí đơn giản, robot ngày nay đã phát triển thành các hệ thống phức tạp có thể thực hiện các nhiệm vụ như hàn, lắp ráp và sơn, góp phần quan trọng vào tự động hóa và nâng cao hiệu quả sản xuất. 5  Sự ra đời của robot thông minh vào năm 2015 cùng với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo đã mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ robot. Robot thông minh không chỉ có khả năng tự học và nâng cấp mà còn có thể tương tác chặt chẽ với con người, hỗ trợ trong nhiều lĩnh vực như sản xuất thông minh, dịch vụ chăm sóc sức khỏe, và hệ thống vận chuyển thông minh. Hình 1.1.2. Các quốc gia phát triển đầu tư mạnh vào công nghệ robot để duy trì vị thế cạnh tranh. Hoa Kỳ dẫn đầu với các kế hoạch phát triển robot thông minh, châu Âu tập trung vào nghiên cứu và đổi mới, trong khi Nhật Bản và Hàn Quốc đề ra chiến lược dài hạn và đầu tư lớn nhằm thúc đẩy sự phát triển của robot thông minh trong công nghiệp và dịch vụ. Hình 1.1.3. Tại Việt Nam, nghiên cứu và phát triển robot đang được triển khai ở nhiều trường đại học và viện nghiên cứu, tuy nhiên vẫn còn nhiều hạn chế về nguồn nhân lực và công nghệ. Robot chủ yếu được nhập khẩu và việc sản xuất trong nước còn hạn chế. Để theo kịp xu hướng toàn cầu, Việt Nam cần đầu tư nhiều hơn vào nghiên cứu chuyên sâu và phát triển công nghệ robot, nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về robot trong sản xuất và các lĩnh vực khác. Hình 1.1.4. Robot Anan - Dạy học bằng trí tuệ nhân tạo 6  2 Đặc điểm của robot Em hãy nêu suy nghĩ của mình về robot bằng cách trả lời các câu hỏi sau: a) Robot có cần cảm nhận môi trường xung quanh không? b) Robot có cần tự hoạt động không? c) Robot có cần năng lượng không? d) Robot có cần trí thông minh không? e) Robot có cần hình dạng như con người không? Khả năng thu nhận thông tin Robot được trang bị các cảm biến như camera, cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, và cảm biến lực để thu nhận thông tin từ môi trường xung quanh. Những cảm biến này giúp robot phát hiện vật cản, đo khoảng cách, nhận diện vật thể, và cảm nhận áp lực, từ Hình 1.1.5. đó thu thập dữ liệu cần thiết để hoạt động chính xác và hiệu quả. Cảm biến Cảm biến: thiết bị thu nhận thông tin về môi trường xung quanh. Khả năng tự hoạt động Robot có khả năng tự hoạt động nhờ các thuật toán điều khiển và phần mềm lập trình sẵn. Chúng có thể di chuyển, thao tác và thực hiện các nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ con người. Khả năng này bao gồm tự động lập kế hoạch đường đi, tránh vật cản, và điều chỉnh hành Hình 1.1.6. động dựa trên thông tin thu nhận từ môi trường. Tự động hóa Yêu cầu cung cấp năng lượng Robot cần nguồn năng lượng để hoạt động, thường được cung cấp bởi pin hoặc nguồn điện trực tiếp. Đối với các robot công nghiệp, chúng thường được kết nối với nguồn điện ổn định để đảm bảo hoạt động liên tục. Ngoài ra, một số robot sử dụng điện lưới hoặc năng lượng mặt trời làm nguồn cung cấp năng lượng. Hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến giúp kéo dài thời Hình 1.1.7. Pin, năng lượng mặt trời gian hoạt động và tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng. 7  Trí thông minh Trí thông minh của robot được thể hiện qua khả năng học tập, thích nghi và ra quyết định. Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo, robot ngày nay có thể học từ kinh nghiệm, nhận diện giọng nói, xử lý ngôn ngữ tự nhiên, và thậm chí cảm nhận và phản ứng với cảm xúc con người. Điều này cho phép robot thực hiện các nhiệm vụ phức tạp, tương tác hiệu quả với con người và môi trường xung quanh. Hình dạng của robot Hình dạng của robot rất đa dạng, phụ thuộc vào nhiệm vụ cụ thể mà chúng được thiết kế để thực hiện. Robot công nghiệp thường có dạng cánh tay với nhiều khớp linh hoạt để lắp ráp, hàn, và sơn. Robot dịch vụ có thể có hình dạng như máy hút bụi, robot hình người để tương tác xã hội, hoặc robot hình thú cưng để bầu bạn. Robot chuyên dụng như drone có thiết kế khí động học để bay, còn robot dưới nước có hình dạng tối ưu để di chuyển trong môi trường nước. Robot hút bụi Grace Atlas Snake Hình 1.1.8. Các hình dạng của robot LUYỆN TẬP 1. Làm thế nào để các quốc gia phát triển có thể duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành công nghiệp robot thông minh. Việt Nam cần làm gì để bắt kịp xu hướng? 2. Em hãy phân loại các máy móc sau đây thành hai nhóm (robot và không phải robot): xe máy, máy vi tính, máy điều hòa, xe tự lái, tàu thám hiểm vũ trụ không người lái, đồng hồ đo nhiệt độ. 8  VẬN DỤNG Theo em, robot hoạt động trong mỗi lĩnh vực sau đây cần có đặc điểm gì? Sản xuất Y tế Giáo dục Dịch vụ Đời sống sinh hoạt Hình 1.1.9. Các hình dạng của robot Gợi ý: Robot RP-VITA giúp các bác sĩ theo dõi và tư vấn cho bệnh nhân từ xa, đặc biệt hữu ích trong các khu vực thiếu nhân lực y tế hoặc trong các tình huống khẩn cấp. 9