AI kết hợp Thực tế ảo tăng cường: phá bỏ giới hạn của máy móc công nghiệp

Có thể nói, công nghiệp sản xuất là ngành tiên phong trong một loạt các công nghệ sáng tạo được coi là “siêu năng lực” như exoskeleton, machine learning, trí tuệ nhân tạo AI, robot cộng tác (cobot) và Bản sao kỹ thuật số (digital twin)… Mà trong số đó, AI là công nghệ được chú ý hơn cả bởi tác động tiềm tàng và vô cùng mạnh mẽ của nó đối với tương lai của tự động hóa sản xuất. Ít được đề cập hơn nhưng lại quan trọng không kém là công nghệ Trí thông minh tăng cường (augmented intelligence) và sự kết hợp giữa hai công nghệ này. Bài viết này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các thuộc tính tương đối của AI và công nghệ Thực tế ảo tăng cường, cũng như cách mà chúng bổ sung cho nhau để phá bỏ giới hạn của máy móc công nghiệp.

Từ sự kết hợp của AI và công nghệ Thực tế ảo tăng cường…

AI được thành lập dựa trên các công nghệ cho phép máy móc học hỏi, lĩnh hội và sau đó là thực hiện. Trong sản xuất, AI dựa trên machine learning để thu thập và sử dụng dữ liệu từ nhiều nguồn như cảm biến Internet of Things (IoT) và trí thông minh được nhúng trong các hệ thống có thể xử lý, đánh giá hoặc báo cáo, từ đó tạo ra dữ liệu có liên quan để phân tích, dự báo và cải tiến. Khi thực hiện những việc đó, AI đại diện cho quá trình mà máy móc bắt chước các chức năng nhận thức của con người, từ đó tiến tới việc tự đưa ra quyết định và giải phóng con người khỏi vòng lặp một cách hiệu quả.

Tuy nhiên, máy móc không phải là con người, bất kỳ cỗ máy nào cũng sẽ có giới hạn nhất định trong nhận thức của nó. Máy móc sẽ bị ràng buộc và giới hạn ở những gì nó đã được đào tạo. Đối với tình huống diễn ra thường xuyên hoặc có thể dự đoán được, AI có thể xử lý tốt. Nhưng trong các điều kiện mới, tình huống xảy ra không thường xuyên hoặc tình huống có sự biến đổi, AI ít nhiều tỏ ra không hiệu quả.

Lúc này đây, khi sự can thiệp của con người là cần thiết để đưa ra quyết định lựa chọn phù hợp thì Trí thông minh tăng cường có thể hữu ích hơn cả. Trí thông minh tăng cường sẽ còn tiến xa hơn nữa nhờ việc củng cố vai trò của con người trong khi sử dụng các thuật toán, lấy con người làm trung tâm kết hợp với trí tuệ tình huống trong thời gian thực để tăng cường khả năng xử lý thông tin và đưa ra quyết định. Trí thông minh tăng cường trợ giúp AI nhằm cải thiện khả năng nhận thức, học tập, ra quyết định và tăng cường trải nghiệm mới, từ đó tiến tới cải thiện hiệu suất, phá bỏ giới hạn của máy móc công nghiệp nhờ ứng dụng kết hợp cả hai công nghệ này.

…Đến phá bỏ giới hạn của máy móc công nghiệp

An toàn, năng suất và hiệu quả hơn

Kể từ khi đại dịch bùng nổ, vấn đề làm việc từ xa đã thường xuyên được đưa ra thảo luận cả về cách thức hoạt động để tiếp tục sản xuất cũng như cách để bảo vệ lực lượng lao động. Mặc dù tình hình được dự đoán cuối cùng cũng sẽ bình thường hóa, nhưng trước mắt các hoạt động sản xuất từ xa vẫn sẽ được ưu tiên. Trong trường hợp đó, thực tế ảo tăng cường có thể áp dụng cái nhìn sâu sắc của con người vào các nhiệm vụ khó có thể đoán trước để đảm bảo an toàn không chỉ cho người lao động mà còn đảm bảo quá trình sản xuất tiếp tục diễn ra.

Ngoài ra, lợi ích của các thiết bị bảo hộ cá nhân kỹ thuật số sẽ còn vượt xa so với việc chăm sóc sức khỏe thông thường nhờ ứng dụng Trí thông minh tăng cường. Bằng cách sử dụng các công nghệ thông minh điều khiển bằng cảm biến, con người làm việc trong các khu vực chịu rủi ro vật lý có thể ngay lập tức nhận được phản hồi dựa trên AI về môi trường hoặc mối đe dọa phơi nhiễm của họ. Sự kết hợp giữa những hiểu biết sâu sắc của con người được tăng cường bởi AI sẽ cho phép họ có phản ứng phù hợp trong các tình huống không thể đoán trước.

Khi nói đến năng suất, máy móc có thể cải thiện tốc độ và độ chính xác trong các nhiệm vụ được lặp đi lặp lại, nhưng con người có thể cung cấp những kiến ​​thức quan trọng, khả năng sáng tạo và phân tích để giải quyết các vấn đề phát sinh trong nhà máy. Với thực tế được mở rộng dựa trên thu thập dữ liệu và quy trình do AI điều khiển để tạo ra mô hình kỹ thuật số chính xác nhất với thế giới thực, Trí thông minh tăng cường có thể giúp con người phân tích, ra quyết định và sửa đổi quy trình nhanh hơn và dễ dàng hơn. Trong trường hợp này, sự kết hợp tương tác giữa con người và AI trở nên cực kỳ hữu ích trong việc xác định lỗi luồng, thử nghiệm thiết bị hoặc kiểm tra các thiết kế quan trọng và phức tạp.

AI kết hợp Thực tế ảo tăng cường: phá bỏ giới hạn của máy móc công nghiệp

Thông minh hơn và nhanh hơn

Những lợi ích này đòi hỏi các cấp độ kết nối mới. Ngày nay, các hệ thống AI với giao diện con người được thiết kế để hỗ trợ độ trễ không quá 100 mili giây, đây là ngưỡng để con người có thể xử lý mà không làm giảm hiệu suất. Tuy nhiên, các hệ thống AI được thiết kế để hỗ trợ giao tiếp và điều khiển giữa máy móc với nhau đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt hơn, theo thứ tự độ trễ từ 1-10 mili giây và độ tin cậy Five-Nines (99,9999%) – tức là hệ thống có tính khả dụng và độ ổn định cao. Mức hiệu suất này có thể được đáp ứng khi vận hành với mạng có dây, nhưng không khả thi trên các mạng không dây cho đến khi 5G ra đời. Khi tiêu chuẩn 5G phát triển, các phiên bản kết hợp tiếp theo sẽ có các khả năng mới như giao tiếp nhạy bén theo thời gian thực (Time-Sensitive) cũng như cải thiện khả năng định vị và nội địa hóa.

Điển hình như nhà máy Conscious Factory của Nokia tại Oulu, Phần Lan. Nhà máy này được kỹ thuật số hóa hoàn toàn bằng 5G và trưng bày các mô-đun lắp ráp của robot cộng tác, xe tự hành xử lý vật liệu và cảm biến quy mô lớn để theo dõi tài sản trong thời gian thực. Các hệ thống này được giám sát bởi một lực lượng tăng cường nhận phản hồi ngay lập tức trong thời gian thực do AI/ Machine Learning điều khiển từ video giám sát quá trình lắp ráp. Trí thông minh tăng cường thông qua giám sát tài sản theo thời gian thực đã thật sự cải thiện chất lượng và giúp thiết lập lịch bảo trì hiệu quả. Kết quả là nhà máy đã cải thiện 30% năng suất so với cùng kỳ năm ngoái, tăng hiệu suất 80% do giảm thời gian làm việc của robot và cải thiện sự an toàn cho người lao động.

Lời kết

Mặc dù vậy, chúng ta vẫn cần nhìn nhận tiềm năng của Công nghiệp 4.0 và đừng để bị cuốn theo khái niệm “sản xuất không cần con người”. Con người vẫn sẽ là một phần không thể thiếu trong hoạt động sản xuất. Đó là lý do tại sao mục tiêu của Công nghiệp 4.0 phải là tăng cường trí thông minh của con người chứ không phải là thay thế nó hoàn toàn. Điều quan trọng đối với Công nghiệp 4.0 là mở rộng và nâng cao kỹ năng của người lao động để xử lý các nhiệm vụ phức tạp hơn. Như vậy, các nhà sản xuất có thể tận dụng tiềm năng của trí thông minh tăng cường để phá bỏ các giới hạn của máy móc công nghiệp, nhanh chóng tiến tới thực hiện Công nghiệp 4.0 như đã định.

Theo NED