Cánh Tay Robot Sử Dụng Công Nghệ AI Của Học Sinh Trường Làng

Đó là Nguyễn Khoa Hùng - Võ Tá Thành Minh, học sinh Trường THPT Phú Bài - ngôi trường cách Trung tâm TP Huế khoảng 20 km.

Chia sẻ với PV, em Nguyễn Khoa Hùng nói nhận thấy việc ứng dụng công nghệ tự động và robot vào các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống đang dần trở nên phổ biến.

Theo Hùng, robot có thể thực hiện được nhiều việc khác nhau như có thể nâng vật nặng trong khu vực sản xuất thay thế các bộ phận chân, tay của người khuyết tật; hỗ trợ chăm sóc người già …

Đặc biệt, robot hỗ trợ con người trong các hoạt động mà chúng ta không thể làm trực tiếp như trong các phòng thí nghiệm, các khu vực cháy nổ hay có tiếp xúc trực tiếp với với các hoá chất, vi khuẩn độc hại, có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người nếu thực hiện trực tiếp.

“Đã có một số nghiên cứu thiết kế và điều khiển cánh tay robot bằng các phương pháp khác nhau cho các mục đích khác nhau, như cánh tay hỗ trợ người khuyết tật dựa trên cảm biến chuyển động cơ của phần cánh tay cụt đối với người mất tay hay dựa trên cảm biến chuyển động cơ chân đối với người bị liệt cơ tay toàn phần. Cánh tay robot cũng có thể được điều khiển từ xa dựa trên giọng nói.

Hiện nay, công nghệ nhận dạng và xử lý ảnh đã có nhiều đột phá mới với việc ứng dụng sâu các kỹ thuật AI (trí tuệ nhân tạo) nhằm nâng cao độ chính xác”.

Một câu hỏi đặt ra là liệu có thể điều khiển cánh tay robot thông qua nhận dạng các cử chỉ tay người không. Nếu điều này thực hiện được thì có thể điều khiển từ xa cánh tay robot để thực hiện các thao tác như tay người trong môi trường mà con người không làm trực tiếp được.

Xuất phát từ suy nghĩ đó, Nguyễn Khoa Hùng và Võ Tá Thành Minh đã bắt tay thực hiện đề tài “Nghiên cứu điều khiển cánh tay robot dựa trên nhận dạng cử chỉ tay người”.

Với sự hỗ trợ của các giáo viên, sau hơn 2 tháng mày mò, nghiên cứu, Khoa Hùng và Thành Minh đã biến ý tưởng thành hiện thực và thu được một số kết quả nhất định.

Sử dụng công nghệ AI

Ông Hoàng Minh – Hiệu trưởng Trường THPT Phú Bài và cũng là giáo viên trực tiếp hướng dẫn cho Khoa Hùng và Thành Minh chia sẻ, tính mới của đề tài “Nghiên cứu điều khiển cánh tay robot dựa trên nhận dạng cử chỉ tay người” là sử dụng phương pháp gia công mô hình bằng công nghệ in 3D và trí tuệ nhân tạo.

Theo ông Minh, đề xuất phương pháp điều khiển cánh tay robot bằng phương pháp nhận dạng cử chỉ tay người và sử dụng trí tuệ nhân tạo là phương pháp hữu hiệu để điểu khiển chính xác, chịu lỗi và chịu nhiễu trong quá trình nhận dạng.

Phương thức hoạt động của cánh tay robot là điều khiển bằng sóng vô tuyến. Phương thức này giúp cánh tay robot dễ dàng di chuyển, tránh được các vấn đề liên quan đến các dây nối.

“Sau quá trình thực hiện, đề tài đã hoàn thành và thu được một số kết quả mong đợi. Cụ thể, thông qua phương pháp in 3D, 2 em đã lắp ráp thành công cánh tay robot theo bản thiết kế tham khảo, trong đó các bậc chuyển động tự do của cánh tay là tương tự tay người.

Đưa vào thử nghiệm, cánh tay robot đã kết nối thành công phần mềm nhận dạng cử chỉ tay (Media Pipe) thông qua các bộ vi mạch điện tử.

Bên cạnh đó, đã lập trình thành công việc truyền tính hiệu từ phần mềm nhận dạng đến cánh tay robot để điều khiển cánh tay robot chuyển động theo cử chỉ của tay người.

Đồng thời đã kiểm thử hoạt động của cánh tay một cách chính xác, ổn định, có thể cẩm nắm được nhiều loại đồ vật khác nhau”, ông Minh nói.

Được biết, tại Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia học sinh Trung học năm 2021 – 2022 diễn ra từ ngày 25 – 27/3 vừa qua, Ban giám khảo cuộc thi đánh giá rất cao tính sáng tạo, tính ứng dụng của đề tài này.

Với cánh tay robot được chế tạo thành công, có thể được điều khiển từ xa, ứng dụng thao tác trong phòng thí nghiệm, khu vực nguy hiểm có môi trường độc hại, nơi mà cánh tay người không vươn đến được hoặc nguy hiểm cho sức khỏe.

Cánh tay robot cũng có thể hỗ trợ người già, người khuyết tật trong việc cầm nắm các vật nặng nếu được hoàn thiện và đưa vào ứng dụng thực tiễn.

Quang Thành