Robot là gì? Tìm hiểu định nghĩa, lịch sử và ứng dụng của robot

Robot là một trong những thành tựu công nghệ đáng chú ý nhất của thế kỷ 21. Chúng được thiết kế để tự động hóa các công việc, giúp con người tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu suất. Từ các cánh tay robot trong nhà máy đến robot hút bụi trong gia đình, robot đang ngày càng trở nên phổ biến và đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực.

Hiểu về robot không chỉ giúp chúng ta nắm bắt được sự phát triển của công nghệ mà còn có thể áp dụng vào thực tế, từ sản xuất công nghiệp đến đời sống hàng ngày. Robot đang thay đổi cách con người làm việc, giao tiếp và sinh hoạt, tạo ra nhiều cơ hội cũng như thách thức cho xã hội hiện đại. Cùng Bảo An tìm hiểu Robot là gì trong bài viết sau.

1. Định nghĩa Robot là gì?

1.1. Robot là gì?

Robot là thiết bị tự động có khả năng thực hiện các nhiệm vụ theo lập trình, có thể thay thế hoặc hỗ trợ con người trong nhiều lĩnh vực. Chúng có thể được điều khiển từ xa hoặc hoạt động độc lập thông qua trí tuệ nhân tạo (AI). Robot hiện nay không chỉ giới hạn trong các ứng dụng công nghiệp mà còn xuất hiện rộng rãi trong đời sống hàng ngày, giúp con người nâng cao hiệu suất làm việc và cải thiện chất lượng cuộc sống.

Hình 1: Robot là gì?

1.2. Các thành phần cấu tạo của Robot

Một robot hoàn chỉnh thường bao gồm các bộ phận chính sau:

• Cấu trúc cơ học (Khung và vỏ máy): Bao gồm bộ khung, vỏ bọc và các bộ phận chuyển động như cánh tay, bánh xe hay chân robot. Đây là nền tảng vật lý giúp robot duy trì hình dạng và chịu được tác động cơ học.

• Cảm biến (Sensors): Robot sử dụng nhiều loại cảm biến như cảm biến khoảng cách, cảm biến ánh sáng, cảm biến gia tốc, cảm biến nhiệt độ, cảm biến lực, camera, GPS và lidar… nhằm thu thập thông tin về môi trường xung quanh và trạng thái của chính nó.

• Hệ thống điều khiển/Bộ xử lý (Processor): Được coi là "bộ não" của robot, có nhiệm vụ phân tích dữ liệu từ cảm biến, đưa ra quyết định và điều khiển hoạt động của robot.

• Cơ cấu vận động (Actuators): Bao gồm các động cơ (DC, servo, bước, AC) và cơ cấu truyền động giúp chuyển đổi năng lượng thành chuyển động, cho phép robot di chuyển, điều khiển vị trí và thực hiện các thao tác cơ học.

• Hệ thống giao tiếp: Các module truyền thông (Wi-Fi, Bluetooth, cổng USB, Ethernet) giúp robot kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị khác hoặc hệ thống điều khiển từ xa.

• Nguồn năng lượng: Robot cần một nguồn cung cấp năng lượng như pin, bộ sạc hoặc nguồn điện từ lưới điện để vận hành các thành phần cơ học và hệ thống điều khiển.

1.3. Phân loại robot theo chức năng và ứng dụng

Dựa vào chức năng và lĩnh vực ứng dụng, robot có thể được chia thành nhiều loại khác nhau:

Hình 2: Các loại Robot

Robot công nghiệp: Được sử dụng trong dây chuyền sản xuất, lắp ráp, hàn cắt, kiểm tra chất lượng sản phẩm. Chúng giúp tăng năng suất lao động và giảm thiểu rủi ro cho công nhân.
Robot gia dụng: Bao gồm các loại robot phục vụ trong gia đình như máy hút bụi, robot lau nhà, trợ lý ảo (ví dụ: Alexa, Google Assistant).
Robot dịch vụ: Được sử dụng trong nhà hàng, khách sạn, sân bay để hướng dẫn khách hàng, phục vụ món ăn hoặc vận chuyển hàng hóa.
Robot giải trí: Bao gồm robot đồ chơi, robot mô phỏng con người có khả năng giao tiếp, biểu diễn nghệ thuật hoặc chơi game.
Robot tự động: Gồm Mobile robot, xe tự hành, drone (máy bay không người lái) và robot quân sự, được thiết kế để hoạt động trong các môi trường phức tạp mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.

2.1. Lịch sử hình thành và phát triển

Hình 3: Lịch sử hình thành và phát triển của Robot

Ý tưởng về robot đã xuất hiện từ thời cổ đại. Người Hy Lạp và La Mã cổ đại đã thiết kế những cỗ máy tự động có thể hoạt động một cách độc lập. Một trong những ví dụ điển hình là cỗ máy cơ khí của Hero xứ Alexandria, một nhà phát minh Hy Lạp sống vào thế kỷ I sau Công nguyên. Ông đã sáng tạo ra nhiều thiết bị tự động sử dụng lực hơi nước và hệ thống ròng rọc.

Đến thời kỳ Trung cổ, các cỗ máy cơ học xuất hiện nhiều hơn trong các nền văn minh khác nhau, đặc biệt là trong các thiết kế đồng hồ và cơ chế tự động phục vụ trong cung điện hoàng gia.

Tuy nhiên, chỉ đến thế kỷ 20, robot mới thực sự phát triển nhờ sự tiến bộ của điện tử, cơ khí và tin học. Một số cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển robot bao gồm:

Năm 1921: Nhà viết kịch người Séc Karel Čapek lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ "robot" trong vở kịch R.U.R. (Rossum's Universal Robots), mô tả về những cỗ máy có thể thay thế con người làm việc.

Năm 1956: Joseph Engelberger và George Devol thành lập Unimation, công ty sản xuất robot đầu tiên trên thế giới. Đây là nền tảng cho sự phát triển của robot công nghiệp hiện đại.

Năm 1961: Robot công nghiệp đầu tiên – Unimate được lắp đặt trong nhà máy của General Motors để hỗ trợ dây chuyền lắp ráp ô tô, đánh dấu sự bùng nổ của ngành robot công nghiệp.

Thập niên 1980-1990: Robot bắt đầu xuất hiện nhiều hơn trong các lĩnh vực như y tế, quân sự và hàng không.

Robot đang ngày càng trở nên thông minh và linh hoạt hơn nhờ sự tiến bộ của trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến tiên tiến, công nghệ xử lý dữ liệu và tự động hóa. Trong tương lai, robot có thể thay thế con người trong nhiều công việc nguy hiểm, hỗ trợ trong lĩnh vực y tế, dịch vụ và nâng cao chất lượng cuộc sống.

Hình 4: Xu hướng và tiềm năng phát triển của Robot

Một số xu hướng quan trọng trong sự phát triển của robot bao gồm:

• Robot thông minh hơn nhờ AI: Robot có khả năng tự học, nhận diện giọng nói, hình ảnh và tương tác tự nhiên với con người.

• Robot trong y tế: Robot phẫu thuật, chăm sóc người cao tuổi và hỗ trợ điều trị bệnh.

• Robot trong dịch vụ: Robot phục vụ tại nhà hàng, khách sạn, sân bay, ngân hàng và cả trong gia đình.

• Robot tự hành: Xe tự lái, máy bay không người lái (drone) giúp tối ưu hóa vận chuyển và giao thông.

• Robot trong không gian: Nhiều dự án khám phá vũ trụ sử dụng robot để thu thập dữ liệu trên Mặt Trăng, Sao Hỏa và các hành tinh khác.

Hình 5: Robot trong công nghiệp

Sản xuất
Robot đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất của các ngành công nghiệp lớn, đặc biệt là ô tô và điện tử. Ví dụ:

• Dây chuyền lắp ráp ô tô: Các robot trong dây chuyền sản xuất ô tô của hãng Vinfast có thể tự động hàn, sơn phủ, Vận chuyển và lắp ráp linh kiện với độ chính xác cao.

• Ngành công nghiệp điện tử: Robot Foxbot của Foxconn được sử dụng để lắp ráp linh kiện điện tử trong sản xuất iPhone.

Kiểm tra chất lượng
Robot giúp doanh nghiệp giảm tỷ lệ lỗi sản phẩm bằng cách tự động quét và phân tích chất lượng hàng hóa:

• Samsung sử dụng robot để kiểm tra màn hình điện thoại, phát hiện điểm chết hoặc lỗi hiển thị.

• Nhà máy sản xuất ô tô Vinfast sử dụng robot kiểm tra chất lượng giúp phát hiện sớm các sai sót, đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao (Ví dụ: Robot quét bề mặt sơn xe để phát hiện khuyết tật nhỏ).

Tự động hóa nhà máy
Nhiều nhà máy hiện đại sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa, tối ưu hóa quy trình kho bãi:

• Amazon dùng hàng nghìn robot Kiva để tự động di chuyển kệ hàng trong kho, giúp xử lý đơn hàng nhanh hơn.

• DHL sử dụng robot tự hành (AGV) để vận chuyển hàng hóa giữa các khu vực trong kho bãi.

• Máy gắp và xếp sản phẩm tự động Bảo An sản xuất, xem tại đây

Hình 6: Robot trong Y tế

Robot phẫu thuật 

 Robot hỗ trợ bác sĩ trong các ca phẫu thuật phức tạp với độ chính xác cao:

• Robot Da Vinci giúp bác sĩ thực hiện các ca phẫu thuật nội soi với độ chính xác cao hơn, ít xâm lấn hơn.

• Robot ROSA hỗ trợ phẫu thuật thần kinh, giúp giảm thiểu sai sót khi điều trị bệnh nhân.

Chăm sóc bệnh nhân

Robot đang dần được triển khai để hỗ trợ điều dưỡng, chăm sóc người già hoặc bệnh nhân cần theo dõi đặc biệt:

• Robot Pepper của SoftBank có thể giao tiếp, trò chuyện, giúp người già giảm cô đơn.

• Robot PARO, một chú hải cẩu robot, được sử dụng trong liệu pháp tâm lý giúp bệnh nhân Alzheimer ổn định tinh thần.

Giáo dục STEM

Trong giáo dục, robot giúp học sinh tiếp cận công nghệ và lập trình từ sớm:

• LEGO Mindstorms là bộ robot lập trình giúp trẻ em học coding và tư duy logic.

• Robot NAO được nhiều trường học trên thế giới sử dụng để dạy lập trình và trí tuệ nhân tạo.

Hình 7: Robot trong đời sống

Robot gia dụng

Robot ngày càng phổ biến trong gia đình, giúp con người tiết kiệm thời gian làm việc nhà:

• Robot hút bụi Roomba tự động làm sạch sàn nhà mà không cần sự can thiệp của con người.

• Alexa và Siri là trợ lý ảo AI giúp quản lý thiết bị thông minh trong nhà, từ bật/tắt đèn đến đặt lịch trình hàng ngày.

Robot an ninh

Robot và trí tuệ nhân tạo được sử dụng để giám sát, bảo vệ an ninh:

• Robot Knightscope được triển khai tại các trung tâm thương mại ở Mỹ để tuần tra và phát hiện hành vi đáng ngờ.

• Drone DJI được cảnh sát nhiều nước sử dụng để giám sát khu vực rộng lớn hoặc hỗ trợ tìm kiếm cứu hộ.

Robot dịch vụ

Nhiều doanh nghiệp ứng dụng robot trong lĩnh vực nhà hàng, khách sạn, giao hàng:

• Robot lễ tân như Connie của Hilton có thể chào hỏi khách và cung cấp thông tin khách sạn.

• Robot giao hàng Starship được sử dụng để vận chuyển thức ăn, hàng hóa tại nhiều thành phố ở Mỹ và Anh.

• Robot pha chế cà phê như Café X có thể tự động pha và phục vụ cà phê chỉ trong vài giây.

Hình 8: Ưu điểm và thách thức khi ứng dụng Robot

Kết luận: Robot đang ngày càng trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống, từ sản xuất công nghiệp đến ứng dụng trong y tế, giáo dục và đời sống. Chúng mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đi kèm với những thách thức cần được giải quyết. Công nghệ robot sẽ tiếp tục phát triển, mở ra nhiều cơ hội cho doanh nghiệp và cá nhân. Việc đầu tư vào nghiên cứu và ứng dụng robot một cách hợp lý sẽ giúp tận dụng tối đa lợi ích mà chúng mang lại.

Robot là gì?
Robot là thiết bị tự động có thể thực hiện các nhiệm vụ theo lập trình hoặc tự học qua AI.
Robot công nghiệp và robot gia dụng khác nhau như thế nào?
Robot công nghiệp phục vụ sản xuất, lắp ráp, còn robot gia dụng hỗ trợ trong đời sống hàng ngày như hút bụi, nấu ăn.
Ứng dụng của robot trong các ngành công nghiệp là gì?
Chủ yếu là sản xuất, lắp ráp, kiểm tra chất lượng, vận chuyển và tự động hóa dây chuyền sản xuất.
Tương lai của công nghệ robot ra sao?
Robot sẽ ngày càng thông minh hơn nhờ AI, ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và đóng vai trò quan trọng trong cách mạng công nghiệp 4.0.

Công ty Cổ phần Dịch Vụ Kỹ thuật Bảo An

• Hotline: Miền Nam: 0936 862 799 - Miền Trung: 0904 460 679 - Miền Bắc: 0989 465 256

• Website: https://baa.vn/

• Facebook: https://www.facebook.com/BaoAnAutomation

• TikTok: https://www.tiktok.com/@bao.an.automation