114 Chương 4 XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN NHANH CÔNG NGHỆ ROBOT TRONG BỐI CÂNH COVID 19 Robot là một công nghệ mang tính biểu tượng của kỷ nguyên kỹ thuật số, có mức độ tinh vi, đa dạng và phát t[.]
Chương XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN NHANH CÔNG NGHỆ ROBOT TRONG BỐI CÂNH COVID-19 Robot cơng nghệ mang tính biểu tượng kỷ ngun kỹ thuật số, có mức độ tinh vi, đa dạng phát triển nhanh chóng Các phương tiện giao thơng tự hành, máy bay không người lái (drone) máy hút bụi tự động biết đến rộng rãi Nhưng cịn nhiều robot biết đến robot phịng thí nghiệm robot cơng nghiệp cộng tác, robot tìm kiếm cứu hộ, thám hiểm đại dương, thám hiểm không gian bác sĩ phẫu thuật robot… Tiến lĩnh vực robotics quan trọng việc làm cho sống dễ dàng hơn, hơn, khỏe mạnh phong phú Các robot có vai trị hỗ trợ q trình ứng phó đại dịch Covid-19, tiềm giúp quản lý khủng hoảng bắt đầu khai thác Robotics đóng vai trị quan trọng lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, tăng cường lực hệ thống y tế, vai trị chúng việc chống lại sóng virus tương lai, bệnh truyền nhiễm hoàn tồn Các phủ nên tăng quy mơ đầu tư vào NC&PT lĩnh vực robotics, hỗ trợ phổ biến robot rộng rãi hơn, đồng thời phát triển tiêu chuẩn quy định thân thiện với ĐMST Các phủ sử dụng số cơng cụ để đẩy nhanh việc triển khai hệ thống robot có giá trị với xã hội Họ nên hành động 4.1 Robot công nghệ chiến lược Một số phủ coi robotics có tầm quan trọng chiến lược Mặc dù ưu tiên quốc gia khác nhau, mối quan tâm chung tác động robot lực cạnh tranh Bởi chúng nhanh hơn, 114 mạnh hơn, xác quán so với công nhân, nên robot nâng cao suất cách đáng kể phận quan trọng kinh tế, chẳng hạn ngành công nghiệp ô tô Công nghệ robot tiên tiến quan trọng để gia tăng tốc độ tăng suất lao động thấp nhiều quốc gia thập kỷ qua Tiến lĩnh vực robotics tạo hội thị trường toàn cầu mà số quốc gia có kế hoạch cung cấp Theo đó, phủ thường xuyên lên tiếng lo ngại công ty chế tạo robot hàng đầu bị chuyển quyền sở hữu sang nước ngoài, thể cách công khai số chiến lược quốc gia robot (ví dụ Nhật Bản Hoa Kỳ) Hộp 4.1 cho thấy Trung Quốc có lẽ trội tham vọng chiến lược lĩnh vực chế tạo robot Hộp 4.1 Sự phát triển Trung Quốc lĩnh vực chế tạo robot Không quốc gia tích cực Trung Quốc việc phát triển ngành công nghiệp chế tạo robot tiên tiến Trong nhiều biện pháp, Trung Quốc mua lại công ty chế tạo robot nước ngoài, với hỗ trợ từ quyền trung ương cấp tỉnh Các thương vụ mua lại thường nhà sản xuất tích hợp robot Đức Ý (là công ty hỗ trợ công ty khác triển khai robot) Ví dụ cơng ty tích hợp robot KraussMaffei Đức, mua lại vào năm 2016 tập đồn quản lý Tập đồn Hóa chất Quốc gia Trung Quốc thuộc sở hữu nhà nước; hãng sản xuất robot châu Âu, Kuka AG Đức, mua lại vào năm 2016 nhà sản xuất thiết bị gia dụng Midea Trung Quốc Kế hoạch Phát triển Quốc gia Robot Trung Quốc (2016-2020) công bố mục tiêu phát triển lĩnh vực robot công nghiệp nước ngang mặt kỹ thuật với đối thủ cạnh tranh quốc tế hàng đầu, cung cấp 45% thị trường nước mở rộng sản xuất robot chăm sóc người cao tuổi y tế Lộ trình sản xuất robot quốc gia hoạch định sau khởi động kế hoạch sản xuất chiến lược “Made in China 2025”, ban hành vào năm 2015 Lộ trình xác định cơng nghệ thành phần cho robot cơng nghiệp dịch vụ; hội tăng cường phối hợp nghiên cứu ứng dụng; sáng kiến tiêu chuẩn hóa, đánh giá chứng nhận chất lượng Vào tháng 11 năm 2016, Trung Quốc công bố chương trình cấp chứng robot cấp chứng Trung 115 Quốc trở thành quốc gia đầu việc nộp hồ sơ sáng chế lĩnh vực robotics So với nước Nhật Bản Hàn Quốc, mật độ robot Trung Quốc thấp Tuy nhiên, khu vực dẫn đầu sản xuất sản phẩm khí điện Trung Quốc khởi xướng chương trình “Robot thay người” quy mơ lớn Chính quyền nhiều tỉnh trợ cấp cho công ty mua robot 4.2 Năng lực robot Robot công nghệ đơn độc Thay vào đó, chúng kết hợp công nghệ, số phát triển nhanh số khác Một số thành tựu tạo nên tiến lĩnh vực chế tạo robot bao gồm tiến cảm biến, chẳng hạn hệ thống laser với phạm vi độ phân giải góc cải thiện; hệ thống điều khiển, chẳng hạn robot dựa điện toán đám mây điều khiển dự đoán; thiết bị truyền động, chẳng hạn gắp khéo léo; khoa học vật liệu, chẳng hạn để giúp robot thu lượng từ môi trường xung quanh Tiến công nghệ sản xuất, chẳng hạn thiêu kết laser (một dạng in 3D) đúc quy mô siêu nhỏ, làm giảm chi phí giúp tạo dựng nhiều lực cho robot Sự gia tăng loại lực robot đến từ tiến khoa học ứng dụng Khoa học thần kinh, sinh học, khoa học vật liệu, khoa học máy tính tốn học số lĩnh vực có liên quan Các lĩnh vực mới, chẳng hạn điện tốn thần kinh, đóng góp vào tiến lĩnh vực chế tạo người máy Robot chí cịn trở thành cơng cụ khoa học cách giúp hiểu rõ cách người Nhiều thành tựu nghiên cứu gần nguyên mẫu, đưa vào sử dụng thương mại vài năm Những thành tựu khác bắt đầu tìm ứng dụng thương mại Những phát triển gợi tiềm tương lai 116 Robot mềm: tiến lĩnh vực khoa học vật liệu, thiết bị truyền động (dạng động chuyển đổi lượng thành hoạt động), cảm biến mơ hình hóa tạo loại robot linh hoạt, biến dạng, bóp nặn, kéo giãn, leo trèo, thay đổi hình dạng tự phục hồi Nghiên cứu robot mềm nhằm mục đích phát triển lực tăng trưởng, tiến hóa, tự phục hồi phân hủy sinh học Nhiều thành tựu phát triển lĩnh vực robot mềm lấy cảm hứng từ giới tự nhiên Vi tiểu hình hóa: với kỹ thuật chế tạo tiên tiến, Định luật Moore giúp kỹ sư chế tạo robot ngày nhỏ Một ví dụ bật kỹ thuật thu nhỏ nay, nhà nghiên cứu MIT gần chế tạo robot tự cung cấp lượng có kích thước tế bào người Những robot làm theo hướng dẫn lập trình trước, cảm nhận, ghi lại lưu trữ thông tin môi trường chúng, thu thập liệu tải xuống sau hoàn thành nhiệm vụ Mặc dù robot cịn giai đoạn phịng thí nghiệm, ứng dụng tiềm tồn công nghiệp chẩn đốn y tế Trí thơng minh tăng cường: vào cuối năm 1990, hầu hết robot sở hữu trí thơng minh cấp độ trùng Ngày nay, tiến AI, đặc biệt máy học, cách mạng hóa ngành cơng nghệ robot Kết hợp AI với ĐMST khác mang lại vô số lực cho robot, bao gồm quyền tự chủ cao Những thành tựu phát triển bao gồm thị lực tốt hơn, chuyển giao học hỏi robot bầy robot, học môi trường ảo, học cách thực hành, học trí tị mị, nhận thức cảm xúc, thao tác đối tượng tốt nhiều robot hợp tác (cobots) Nhờ lực ngày tăng nói trên, robot có ứng dụng tiềm nhiều lĩnh vực kinh tế 4.3 Robot việc làm Xu hướng thay người lao động máy móc chủ đề lớn ngày gia tăng Robot công nghiệp - đặc biệt mơ 117 hình gần - có điểm khác biệt quan trọng so với hình thức tự động hóa khác, chẳng hạn hệ thống điều khiển số máy tính Ví dụ, chúng lập trình lại áp dụng linh hoạt cho nhiệm vụ đa dạng Nhiều nghiên cứu cấp công ty robot làm số việc làm làm tổng số lao động Ở số trường hợp, sau áp dụng robot đạt mức tăng việc làm đáng kể lĩnh vực sản xuất sau vài năm, thường nhu cầu sản phẩm tăng lên Khi robot công nghiệp cho thấy làm giảm thời gian làm việc, điều chủ yếu diễn người lao động có kỹ thấp, sụt giảm rõ ràng lao động có trình độ trung cấp Mặc dù nghiên cứu nay, robot lĩnh vực y tế khó có tác động lớn đến số lượng việc làm chúng chủ yếu giúp tăng cường lực nhân viên y tế (ví dụ cách giảm nguy thương tích) thay thay họ Trên thực tế, hội làm việc với robot khiến số cơng việc lĩnh vực y tế trở nên hấp dẫn hơn, đặc biệt nhóm dân số trẻ 4.4 Các ứng dụng robot chăm sóc sức khỏe Hiện robot lĩnh vực chăm sóc sức khỏe quan tâm, xét từ vai trò tiềm robot việc cải thiện khủng hoảng Covid-19 nguy bùng phát bệnh truyền nhiễm tương lai Năm 2018, doanh số bán robot y tế toàn cầu đạt 2,8 tỷ USD Khoảng 5.100 robot bán vào năm 2018, số dự báo tăng lên 19.700 vào năm 2022 Robot có nhiều vai trị y tế, số vận hành tốt, số khác bắt đầu xuất hệ thống y tế Các ứng dụng bao gồm hỗ trợ nghiên cứu phịng thí nghiệm, phẫu thuật phục hồi thể chất, đến phân phối thuốc, vận chuyển chất thải, cải thiện chẩn đoán điều trị y tế Hơn nữa, cách cải thiện điều kiện làm việc nhiều ngành nghề ngồi lĩnh vực y tế, robot góp phần giảm bớt bệnh lý tốn tiền điều trị, mang lại lợi ích rộng rãi cho công ty xã hội Trong đại dịch Covid-19, robot giúp làm giảm nguy lây nhiễm căng thẳng cho nhân viên y tế tuyến đầu Khi 118 khủng hoảng leo thang, nhà robot học hàng đầu nhấn mạnh tiềm chống lại đại dịch Covid-19 bệnh truyền nhiễm nói chung robot Để tăng cường lực sẵn sàng ứng phó, họ kêu gọi phủ tập trung tài trợ cho khoa học ứng dụng đa ngành, tập hợp nhà khoa học, kỹ sư chuyên gia bệnh truyền nhiễm với quan phủ ngành cơng nghiệp Chỉ vài ngoại lệ đáng lưu ý, ví dụ robot phẫu thuật, hầu hết việc sử dụng robot lĩnh vực y tế ngày tương đối đơn giản (ví dụ: máy bay không người lái để phân phối thuốc) Khi công nghệ tiến bộ, lan tỏa rộng rãi ứng dụng phức tạp phát triển, có khả làm tăng lực chống chịu hệ thống y tế bệnh Về lâu dài, việc sử dụng toàn diện hệ thống robot chăm sóc người cao tuổi trở nên cần thiết dân số toàn cầu già Robot phịng thí nghiệm Tự động hóa phịng thí nghiệm ngày trở nên thiết yếu nhiều lĩnh vực khoa học Robot giúp tự động hóa quy trình thơng thường phịng thí nghiệm nhiều năm Ngày nay, robot phịng thí nghiệm AI điều khiển vượt ngồi nhiệm vụ học này, thực chu trình kiểm tra khép kín, tạo giả thuyết thử nghiệm đổi Hàng trăm giả thuyết tạo thử nghiệm song song Những hệ thống tự động ghi lại quy trình thử nghiệm siêu liệu liên quan, vốn quan trọng để tái tạo nghiên cứu Năm 2009, “Adam”, robot phịng thí nghiệm phát triển nhà nghiên cứu trường đại học Aberystwyth Cambridge Vương quốc Anh, trở thành hệ thống tạo khám phá khoa học độc lập Những robot tăng tốc độ thử nghiệm cách đáng kể, ví dụ cách sàng lọc thử nghiệm hàng nghìn hợp chất dược phẩm ngày Ngồi đóng góp vào nghiên cứu, robot phịng thí nghiệm giúp đẩy nhanh q trình xét nghiệm Covid-19 Ví dụ, Trung tâm Sinh học cấu trúc trường VIB-VUB Brussels sử dụng robot King Fisher để thực thêm 1.000 xét 119 nghiệm ngày Tuy nhiên, robot phịng thí nghiệm cịn đắt khó sử dụng Ngoài ra, việc bổ sung AI vào robot khơng đủ để cải thiện tồn quy trình thử nghiệm phịng thí nghiệm, đặc biệt tình trạng khủng hoảng Robot cần có linh hoạt cao khả điều khiển, kết hợp thị giác, dụng cụ cầm nắm cảm giác cầm nắm Trong sóng đại dịch Covid-19 đầu tiên, phịng thí nghiệm phải đối mặt với tình trạng thiếu xét nghiệm nhân viên y tế gửi mẫu bệnh phẩm nhiều loại vật chứa, khơng có hình dạng kích thước tiêu chuẩn Sự khéo léo người cần thiết để xử lý, mở trích xuất mẫu để thử nghiệm Hầu hết quy trình tự động khơng thể xử lý Một số hệ thống robot làm việc này, khơng sử dụng chi phí lắp đặt, lập trình cảm biến ngoại vi cao Thách thức vấn đề chung chế tạo robot đòi hỏi tiến Robot kiểm tra bệnh nhân chăm sóc ban đầu Vào quý năm 2020, đỉnh đại dịch Covid-19, bệnh nhân đến Bệnh viện Đại học Antwerp Bỉ phải qua robot để kiểm tra xem họ có đeo trang hay khơng, đảm bảo trang đeo vị trí, sàng lọc dấu hiệu sốt chấp nhận người đủ tiêu chuẩn vào viện cách an toàn Hệ thống nói 35 ngơn ngữ, làm giảm tập trung đông bệnh nhân chờ giảm nguy lây nhiễm cho nhân viên Que lấy dịch ngoáy mũi họng tiêu chuẩn để xét nghiệm chẩn đoán ban đầu Covid-19 Điều đòi hỏi nhân có trình độ, người ln thiếu thời gian nhu cầu công việc cao Để giải vấn đề này, nhà nghiên cứu phát triển loại robot hoàn toàn tự động thực nhiệm vụ tinh vi lấy mẫu coronavirus Sử dụng AI máy ảnh để áp dụng xác que lấy dịch, cải thiện chất lượng mẫu giảm phơi nhiễm cho y tá Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu đạt chức tốt để tương tác từ xa với bệnh nhân, chẳng hạn thông qua máy ảnh độ 120 phân giải cao để bắt mạch từ da Việc lấy máu làm tăng nguy phơi nhiễm với nhân viên y tế, nên kỹ sư nghiên cứu quét ảnh siêu âm tĩnh mạch tiêm tĩnh mạch robot Hỗ trợ kỹ thuật viên y tế khẩn cấp (EMT) chí cịn mang tính thách thức cao EMT thực nhiệm vụ phức tạp nhận thức thể chất, chẳng hạn đánh giá nhanh tình trạng bệnh nhân đặt ống thở Nếu robot AI hỗ trợ EMT, quy trình cấp bách tập trung Robot phẫu thuật Sử dụng robot hỗ trợ bác sĩ phẫu thuật lần ghi nhận vào năm 1985, cánh tay robot giúp sinh thiết mô thần kinh Các robot phẫu thuật phân theo ba loại lớn: hệ thống chủ động thực nhiệm vụ lập trình trước giám sát người; hệ thống bán chủ động, bác sĩ phẫu thuật hỗ trợ cho hệ thống chủ động; hệ thống điều khiển bác sĩ phẫu thuật để tạo lại xác chuyển động tay bác sĩ phẫu thuật Hầu hết chuyên gia coi việc phẫu thuật hoàn toàn tự động robot viễn cảnh xa vời Hàng nghìn ca phẫu thuật tuyến tiền liệt sử dụng robot xâm lấn tối thiểu thực hàng năm Hoa Kỳ Các quy trình thực robot báo cáo dẫn đến thời gian nhập viện ngắn hơn, nhiễm trùng phục hồi nhanh Ghép thận robot ngày phổ biến trung tâm cấy ghép giới Cuộc phẫu thuật với bệnh nhân bác sĩ phẫu thuật quốc gia khác diễn vào năm 2001 Phẫu thuật bụng không xâm lấn, phẫu thuật thận, phẫu thuật chỉnh hình phẫu thuật thần kinh phần thị trường robot y tế Để hỗ trợ cho công việc bác sĩ phẫu thuật, robot thiết kế với nhiều chi, ngón tự chuyển động người Chúng không mệt mỏi tập trung, chúng hoạt động với độ xác cao quán Một hệ thống mới, Microsure Musa, phát triển cho siêu vi phẫu, cịn chí bù đắp cho khiếm khuyết người run tay Do đó, robot giúp giảm tần suất xảy lỗi phẫu thuật 121 Thách thức robot phẫu thuật đạt tự chủ lớn Robot phẫu thuật khơng có khả dự đốn robot cơng nghiệp Cơ thể bệnh nhân hay nhu cầu phẫu thuật việc thực thủ thuật phẫu thuật tồn biến động bất ổn lớn Ngồi cơng cụ hỗ trợ cho q trình định lâm sàng theo kiểu truyền thống hạn chế - chẳng hạn định - kỹ sư cố gắng tích hợp đặc điểm mang tính cộng hưởng trí tuệ người máy móc, người máy móc hợp tác để nâng cao khả định phẫu thuật chỗ Các nghiên cứu xem xét cách robot phẫu thuật học hỏi từ bác sĩ phẫu thuật, theo dõi ánh nhìn bác sĩ phẫu thuật, chia sẻ quyền kiểm soát số bước ca phẫu thuật chí ghi lại cung cấp phản hồi cho bác sĩ phẫu thuật Một thách thức nghiên cứu khác liên quan đến hiệu lâm sàng kết thứ cấp phẫu thuật robot Trong số trường hợp, nhu cầu cần cấu hình lại cơng cụ robot q trình phẫu thuật làm kéo dài thời gian gây mê bệnh nhân Các phân tích chi phí - lợi ích việc sử dụng robot phẫu thuật bỏ sót số biến số liên quan đến khủng hoảng Covid-19, chẳng hạn chi phí điều trị bệnh nhân cao bình thường thiếu giường bệnh Bộ khung xương robot Bộ khung xương cấu trúc cứng mềm vừa với nhiều phận thể, có chức hỗ trợ vật lý Ví dụ, khung xương ngồi đeo được, làm giảm mệt mỏi bác sĩ phẫu thuật phẫu thuật dài Bộ khung xương thụ động, vốn hỗ trợ tĩnh, bổ sung hệ thống chủ động nhằm làm tăng lực người đeo Một cơng dụng khung xương ngồi phục hồi thể chất Các hệ thống hiểu đặc tính động học chuyển động người, giúp bệnh nhân nạn nhân đột quỵ thực động tác trị liệu cách xác Một số khung xương cung cấp phản hồi hiệu suất động lực, điều chỉnh độ khó 122 trị liệu Ủy ban Nguyên tử Năng lượng thay Pháp gần tạo đột phá đáng ý cách phát triển xương điều khiển não cho phép đối tượng bị liệt tứ chi lại, đạt khả kiểm sốt tay chân Thành tựu bắt nguồn phần từ tiến lĩnh vực “neurobotics”, nghiên cứu não kết hợp với công nghệ Robot chuỗi cung ứng Tại nhiều thị trấn thành phố Trung Quốc, máy bay không người lái sử dụng để chia sẻ thông tin (qua loa phát thanh), phun thuốc khử trùng, cung cấp vật tư y tế chí đo nhiệt độ người dân (sử dụng quét ảnh nhiệt) Máy bay không người lái thường xuyên bay đến trung tâm kiểm soát dịch bệnh huyện Xinchang, hình thành nên “kênh vận chuyển hàng không đô thị” chống dịch Trung Quốc Những hệ thống giúp vận chuyển nguồn thiết bị y tế cho vùng xa xơi Ví dụ, cơng ty Vương quốc Anh hợp tác để cung cấp xét nghiệm Covid-19 tới hịn đảo xa xơi ngồi khơi bờ biển Scotland Máy bay khơng người lái hữu ích nước phát triển, nơi tuyến đường bị hạn chế chất lượng Robot vận chuyển tự động bệnh viện Robot giải phóng thời gian nhân viên bệnh viện cách tự động vận chuyển vật liệu nguy hiểm, bệnh phẩm phịng thí nghiệm, thuốc men bữa ăn cho người cách li Nhiều robot bệnh viện phản hồi yêu cầu đặt qua giao diện hình cảm ứng, thực nhiệm vụ quay trở lại điểm sạc cách độc lập Robot thiết kế để thực nhiệm vụ nhà bếp kho bệnh viện Robot khử trùng Nhiễm trùng bệnh viện nguyên nhân tử vong hàng đầu nhiều nước, đồng thời gây chi phí lớn cho hệ thống y tế Ánh sáng cực tím lượng cao sóng ngắn phá hủy vật chất di truyền vi khuẩn vi rút Robot sử dụng tia cực tím cường độ cao khử 123 trùng khu vực thường xuyên bị chạm vào, tạo môi trường vệ sinh hơn, giảm khối lượng công việc cho nhân viên bệnh viện giảm rủi ro so với khử trùng thủ cơng Để đối phó với Covid-19, Bucharest Robots triển khai robot dựa tia UV khử trùng không gian bệnh viện trải rộng đến 7.500 m2 vài Hệ thống khử trùng robot tồn nhiều năm chưa triển khai rộng rãi, phần khả định hướng hạn chế môi trường bất ổn phát tiếp cận khu vực bóng tối cịn hạn chế Robot siêu nhỏ để dẫn thuốc thể Có hai loại robot y tế siêu nhỏ chính, nhân tạo lai sinh học Ở thể loại nhân tạo, robot hình thành giai đoạn sơ khai ghi lại thông tin môi trường quy mô siêu nhỏ thể, di chuyển lượng chúng Về phần hệ thống lai sinh học, tích hợp thành phần sinh học nhân tạo (như ống nano, hạt nano vi - máy) Các thành phần sinh học có chức bổ sung cho phận người tạo Ví dụ, vi khuẩn tự vận hành theo cách mà hầu hết hệ thống nhân tạo làm Robot siêu nhỏ vi khuẩn đối tượng nghiên cứu lĩnh vực hệ thống lai sinh học bắt đầu sử dụng rộng rãi việc dẫn thuốc thể Các ưu tiên nghiên cứu việc dẫn thuốc robot siêu nhỏ bao gồm phát triển hệ thống phân hủy sinh học khơng độc hại có khả tự chủ cao nhắm vào mục tiêu cách thông minh, robot dẫn thuốc ống thông gần mục tiêu dịch bệnh, giám sát kiểm soát bầy robot siêu nhỏ, liệu pháp phù hợp cho việc dẫn thuốc robot Robot hỗ trợ sức khỏe tâm thần Các nhà khoa học gần bắt đầu nghiên cứu robot sức khỏe tâm thần Sự cô đơn vấn đề ngày tăng nước OECD, cô lập mà nhiều người cảm thấy đợt phong tỏa Covid-19 gây nên căng thẳng tinh thần Các hệ thống 124 robot làm giảm bớt cô đơn số người Nghiên cứu robot nói cụm từ mang tính khích lệ ảnh hưởng tích cực đến tâm trạng đối tượng hiệu suất chơi trò chơi Tương tác với robot trị liệu PARO - trông giống hải cẩu – làm cải thiện tâm trạng bệnh nhân bị sa sút trí tuệ giảm cảm giác bị lập Rối loạn phổ tự kỷ (ASD), bệnh ảnh hưởng đến khoảng 1/160 trẻ em toàn giới, mục tiêu nghiên cứu khác Ví dụ, để nghiên cứu xem liệu cải thiện kỹ xã hội trẻ em mắc ASD hay không, nhà nghiên cứu chuyển robot khỏi môi trường phịng thí nghiệm, nơi thí nghiệm thường ngắn gọn, đưa vào nhà tương tác lâu dài Các robot giúp dạy kỹ xã hội nhìn người khác giao tiếp mắt Nghiên cứu robot trị liệu cá nhân hóa hỗ trợ bậc cha mẹ bác sĩ trị liệu, đồng thời đem lại cho trẻ em mắc chứng ASD chăm sóc tồn diện Cần nghiên cứu phát triển robot xã hội hiệu Những robot xây dựng trì mơ hình đối tác người đa chiều, hiểu thêm họ biết, tin tưởng, cảm nhận dự định, đồng thời với tính đến bối cảnh Đóng góp vào mục tiêu này, Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada hướng tới phát triển robot xử lý phản ứng cảm xúc Robot viện dưỡng lão chăm sóc người già Dân số già hóa nước nguy suy giảm cảm xúc xã hội, nhận thức thể chất người lớn tuổi thúc đẩy mối quan tâm tới cách thức sử dụng robot để hỗ trợ Với dân số già giới, Nhật Bản quốc gia hàng đầu tồn cầu robot chăm sóc người cao tuổi Ưu tiên cách thức robot hỗ trợ cho lực lượng lao động chăm sóc người cao tuổi dự kiến tăng đáng kể Chỉ riêng Hoa Kỳ cần tới 2,5 triệu nhân viên chăm sóc người cao tuổi dài hạn tới năm 2030 Nhiều cơng ty sản xuất robot xã hội để chăm sóc người già Chúng thực nhiệm vụ không liên quan đến y tế, chẳng hạn nhắc nhở người cao tuổi uống thuốc, đồng thời kích 125 thích nhận thức cung cấp hình thức bạn đồng hành Một thành tựu phát triển liên quan hệ thống mà người dùng kết nối với điện thoại di động robot có khả điều hướng, cho phép họ trải nghiệm cảnh âm môi trường robot Các hệ thống này, cung cấp telepresence (hiện diện từ xa), tăng lên nhanh chóng nhờ vào tính đơn giản hàng loạt mục đích sử dụng chúng, bao gồm việc giúp bệnh nhân bất động dưỡng bệnh tương tác với thành viên gia đình nhà, bệnh nhân trẻ tuổi tới trường khách lứa tuổi tới thăm bảo tàng Một nhược điểm robot giá thành chúng Do đó, số cơng ty phát triển thiết kế đơn giản hơn, có giao diện với máy tính bảng người dùng Chăm sóc người cao tuổi đặt thách thức đặc biệt hệ thống robot Ví dụ, người lớn tuổi - đặc biệt người mắc nhiều bệnh - tương tác với điều dưỡng viên khác với người trẻ tuổi Việc chăm sóc robot cho cá nhân đòi hỏi hiểu biết mơ hình hóa tốt giao tiếp lời nói khơng lời người già, nhân viên chăm sóc hệ thống robot Một yêu cầu khác hạ giá thành mà đảm bảo an tồn 4.5 Robot sách cơng Robot sách công liên quan đến xem xét phương án dành cho phủ để tác động đến hướng phát triển tương lai nhằm đáp ứng thách thức xã hội ngắn hạn dài hạn Một số phủ có chiến lược quốc gia robot Hộp 4.2 Các ví dụ chiến lược robot quốc gia Trung Quốc, Nhật Bản, Đức, Hàn Quốc Hoa Kỳ nước đầu chiến lược robot quốc gia, tất chiến lược liên quan đến robotics nhằm mục đích tăng ứng dụng ngành cơng nghiệp, nhiên có khác biệt ưu tiên tài trợ Nhật Bản nhà sản xuất robot công nghiệp hàng đầu giới vào năm 2018, cung cấp 52% nguồn cung toàn cầu Theo Chiến lược robot mới, quốc gia tăng ngân sách NC&PT cho lĩnh vực robotics lên 351 triệu 126 USD năm 2019, với mục tiêu đưa Nhật Bản trở thành quốc gia dẫn đầu giới ĐMST lĩnh vực robotics Đạo luật Xúc tiến cung cấp phát triển robot thông minh Hàn Quốc tập trung vào robot sản xuất tiên tiến Kế hoạch robot thông minh năm 2019 nước đề xuất nhằm hướng hỗ trợ công tư vào lĩnh vực phát triển sử dụng robot đầy hứa hẹn Chương trình Horizon 2020 Liên minh Châu Âu hỗ trợ nhiều lĩnh vực NC&PT robotics, bao gồm sản xuất, chăm sóc sức khỏe, giao thơng vận tải, nông nghiệp công nghệ tiêu dùng Ủy ban Châu Âu cam kết dành 780 triệu EUR vòng năm, năm 2014 Chương trình làm việc 2018-2020 Liên minh Châu Âu bao gồm tài trợ cho lĩnh vực robotics ngành công nghiệp công nghệ cốt lõi AI nhận thức, điện tử nhận thức, tương tác robot - người hợp tác mang tính xã hội cơng cụ cấu hình thiết kế dựa mơ hình Chương trình Các hệ thống tự động robotics năm 2020 Vương quốc Anh chiến lược quốc gia nhằm nắm bắt giá trị toàn hệ thống ĐMST công nghiệp thông qua việc phát triển mang tính kết hợp tài sản, thách thức, cụm kỹ Mặc dù Hoa Kỳ khơng có sách tổng thể cơng nghiệp tự động hóa, có nỗ lực phát triển chiến lược quốc gia lĩnh vực robotics, AI, máy bay không người lái phương tiện tự hành Sáng kiến Robotics Quốc gia (NRI) hỗ trợ NC&PT lĩnh vực robotics NRI-2.0 tập trung vào cobots khuyến khích hợp tác khu vực hàn lâm, ngành công nghiệp, tổ chức phi lợi nhuận tổ chức khác, giống Viện Chế tạo robot tiên tiến cụm robotics khu vực Với 35 triệu USD, ngân sách NRI cho năm 2019 tương đối nhỏ Tính liên ngành nghiên cứu robotics Giải thách thức nghiên cứu lĩnh vực robotics địi hỏi hợp tác liên ngành, ví dụ nhà vật lý, toán học, nhà khoa học vật liệu, kỹ sư nhà sinh học, tổ chức khu vực cơng tư Chính sách cần đảm bảo lĩnh vực robotics không bị cản trở trở ngại nghiên cứu liên ngành, chẳng hạn sách tuyển dụng, thăng chức nhiệm kỳ, hệ thống tài trợ ủng hộ ngành truyền thống Các tác động mặt đạo đức, luật pháp xã hội lĩnh vực robotics thường khó lường trước được, cần phải nghiên cứu 127 Nghiên cứu robotics cần quan hệ đối tác công tư Mức độ phức tạp số vấn đề nghiên cứu vượt lực nghiên cứu tổ chức lớn nhất, địi hỏi phải có loạt quan hệ đối tác nghiên cứu công tư Về nguồn lực trọng tâm, quan hệ đối tác giúp tạo hiệp đồng nghiên cứu ứng dụng Quan hệ đối tác nên có tham gia kỹ sư, người thường đóng vai trị việc tìm cách tốt để triển khai giải pháp robot Viện Chế tạo robot tiên tiến (ARM) Hoa Kỳ ví dụ mơ hình hợp tác nghiên cứu ARM đặt mục tiêu chế tạo triển khai cơng nghệ robot cách tích hợp thực tiễn ngành công nghiệp kiến thức nhiều lĩnh vực, từ khoa học vật liệu đến mơ hình hành vi người máy móc Một ví dụ khác euRobotics, trụ cột khu vực tư nhân Đối tác robot châu Âu (SPARC) Với 700 triệu EUR tài trợ từ Ủy ban Châu Âu giai đoạn 2014-2020 gấp ba lần số tiền từ ngành cơng nghiệp châu Âu, SPARC chương trình ĐMST robot tư nhân tài trợ lớn giới Hỗ trợ chuyển giao công nghệ Chính sách điều khiển quỹ đạo phát triển robot cách cung cấp hỗ trợ có mục tiêu cho thương mại hóa cơng nghệ Nhiều thiết lập thể chế ảnh hưởng đến chuyển giao kiến thức thương mại hóa, từ thỏa thuận cấp phép cấp sáng chế, tới cách hoạt động tổ chức trung gian (ví dụ văn phịng chuyển giao cơng nghệ) Chính sách nên hướng tới tối ưu hóa hệ sinh thái khơng phụ thuộc vào loại cơng nghệ Tuy nhiên, trường hợp có ưu tiên xã hội cấp thiết, tạo điều kiện chuyển giao công nghệ lĩnh vực cụ thể Ví dụ, robot di động khử trùng trao giải thưởng chuyển giao công nghệ euRobotics năm 2020 Những kỳ tích cho lĩnh vực robotics xã hội Những khoản trợ cấp, mua sắm dựa NC&PT giải thưởng ĐMST có vai trị việc giải “thách thức nghiên 128 cứu lớn” lĩnh vực robotics, kết nối robotics với nhu cầu xã hội Các giải thưởng thử thách khu vực công tư đóng vai trị bật việc phát triển lĩnh vực robotics gần Tại Hoa Kỳ, DARPA, Văn phòng Nghiên cứu Hải quân Cục Hàng không Vũ trụ Quốc gia (NASA) tổ chức giải thưởng lĩnh vực robotics Từ góc độ sách, giải thưởng hấp dẫn bỏ khoản đầu tư công tương đối nhỏ: Giải thưởng NASA Space Robotics Challenge trao tặng đội chiến thắng tổng cộng 300.000 USD Tổng hợp tất người tham gia thi nỗ lực NC&PT từ giải thưởng lớn, lợi ích lớn nhiều tiền thưởng Hơn nữa, thi giúp xác định cá nhân đội xuất sắc, thu hút ý vào ý tưởng xứng đáng Các thi lĩnh vực robotics phục vụ cho loạt mục tiêu xã hội lớn, chẳng hạn giúp người lớn tuổi sống lâu tự chủ ngơi nhà họ Danh mục thi lấy chủ đề từ chăm sóc sức khỏe, cụ thể Covid-19 bệnh truyền nhiễm Một số thi tập trung vào nhiệm vụ quan trọng an toàn nâng cao hiệu mà robot chưa thể thực Tham vấn toàn diện với nhân viên y tế bên liên quan khác giúp xác định ưu tiên mục tiêu cạnh tranh Sự phổ biến robot chăm sóc sức khỏe Lạ lẫm với sử dụng robot, giá thành đắt hệ thống robot tiên tiến, sức ì thể chế chất sơ khai số ứng dụng nguyên nhân làm hạn chế ứng dụng robot vào hệ thống y tế Mức lương thấp, đặc biệt nhân viên chăm sóc, khơng khuyến khích đầu tư vào robot hỗ trợ Các phủ xem xét làm để đẩy nhanh tiến độ triển khai giải pháp robot có, ví dụ cách cung cấp tảng cho giải pháp hàng đầu Mức độ quen thuộc với cơng nghệ robot mang lại kết tích cực tình khủng hoảng, thơng qua việc làm tăng tính sẵn sàng để nhanh chóng sử dụng lại đổi giải pháp robot 129 có Việc nhanh hiệu dựa vào robot cũ dự trữ sẵn để chuẩn bị cho khủng hoảng Ví dụ, thảm họa Fukushima, robot có sẵn báo cáo phù hợp mơ hình thương mại thường xun sử dụng Các lực cụ thể (ví dụ khả chống xạ tính di động tiên tiến) robot cũ thiết kế cho can thiệp sở hạt nhân bị giảm sút tốc độ chậm lưu trữ lượng hạn chế Giáo dục đào tạo Kỹ lực lượng lao động biến quan trọng khả áp dụng công nghệ tổ chức Dân số với kỹ phổ thông mạnh rộng - tức biết chữ, làm tính giải vấn đề - nhóm dễ tiếp thu kiến thức kỹ thuật thay đổi nhanh chóng Cụ thể hơn, số nước nhanh chóng phát triển chương trình giảng dạy liên quan đến giáo dục đào tạo lĩnh vực robotics cấp Ví dụ, Trung Quốc phát triển giáo dục robotics phù hợp với trường tiểu học Nhu cầu liên quan đến kỹ thay đổi liên tục Do robot triển khai rộng rãi hơn, nên nhu cầu nghề “người đồng điều phối robot” tăng lên, người giám sát robot phản ứng với trục trặc Không phải tất công việc liên quan đến robot việc làm phần mềm – việc làm phần cứng quan tâm Đào tạo giúp mang lại cơng việc cho người lao động có kỹ lĩnh vực khí dạy khóa học nghề Nhiều kỹ cần thiết khơng địi hỏi mức độ đào tạo bốn năm Các khóa học ngắn có ích, đặc biệt thực theo quy mơ Ví dụ, Hoa Kỳ, Chương trình Rockwell chuyên sâu kéo dài 12 tuần đào tạo cấp chứng nhận cho cựu chiến binh thất nghiệp kỹ thuật viên đo đạc thiết bị, kiểm sốt cán tự động hóa Quy định pháp lý Đưa quy định lĩnh vực robotics nỗ lực ngày phức tạp, thay đổi nhanh chóng kỹ thuật, lực robot 130 tăng lên hình thức tương tác người - máy Ví dụ, robot thông minh sử dụng rộng rãi sở y tế bối cảnh nước, chúng thu thập liệu cá nhân nhạy cảm, ví dụ quan điểm tơn giáo hay trị Về mặt kỹ thuật, liệu chia sẻ robot, với bên thứ ba Quy định có nhiều mục tiêu, ví dụ, để cung cấp cho nhà sản xuất chắn, bảo vệ người tiêu dùng tạo điều kiện ĐMST Mục đích tạo khn khổ pháp lý cân tốt Một lo ngại lớn lĩnh vực robotics thay đổi nhanh khuôn khổ quy định Mặc dù luật hành thường đầy đủ để giải tranh chấp pháp lý tiềm ẩn phát sinh từ việc sử dụng robot, cần số thay đổi Ví dụ, mặt kỹ thuật bác sĩ phẫu thuật cho bệnh nhân quốc gia khác, khung pháp lý chưa quy định luật quốc gia áp dụng trường hợp xảy sai sót Một vấn đề pháp lý cần phải giải xuất số robot giống người Nếu người quy kết cách vô thức quyền tự đặc biệt cao cho robot giống người, họ hồi nghi hướng dẫn hành vi hệ thống robot Điều ảnh hưởng việc bảo vệ người tiêu dùng, người tin tưởng người giống robot trở nên nhạy cảm với thông tin sai lệch Cũng với lý tương tự, an toàn số hệ thống quan trọng bị suy giảm nhà khai thác người đối phó với robot giống người Do đó, cần biện pháp bảo vệ tương lai để robot không “nhân hóa” Một vấn đề lớn việc sử dụng robot rộng trách nhiệm pháp lý Câu hỏi hóc búa lớn pháp lý liên quan đến máy học lĩnh vực Ngày nay, robot khơng thơng minh lập trình khơng xác gây hại cho đó, trách nhiệm pháp lý thuộc người dùng nhà sản xuất robot Trong trường hợp robot với chức điều khiển AI kích hoạt, có hai khả tồn tại: Một là, robot học trước triển khai, tức 131 việc học tập diễn nhà sản xuất Hai là, robot học trình hoạt động, có nhiệm vụ khơng nhà sản xuất nghĩ Trường hợp thách thức kỹ thuật cho nhà sản xuất robot AI kích hoạt họ phải tính tới làm để đảm bảo trình học tập không làm phát sinh hậu không lường trước được, mà không cần thử nghiệm robot cách triệt để tình Lựa chọn thứ hai đơn giản (trong trường hợp giải quyết) Rõ ràng, nhà sản xuất không chịu trách nhiệm cho hành động robot khơng kiểm sốt mơi trường mà sử dụng, tình học Một giải pháp khả thi chứng nhận lực học robot Tuy nhiên, người dùng mở khóa quy trình học tập, bảo hành khơng có hiệu lực Mức độ tự chủ phương tiện giao thông đường thang điểm từ đến Đối với robot y tế, khơng có định nghĩa thiết lập mức độ tự chủ Định nghĩa phức tạp để đạt được: phạm vi nhiệm vụ, môi trường làm việc, công nghệ rủi ro xem xét lớn nhiều so với phương tiện giao thông đường Các mức độ tự chủ xác định phân bổ hiệu công nghệ cho thủ tục phê duyệt quy định khác nhau, thủ tục khác mức độ nghiêm ngặt, chi phí thời gian Việc phân loại quyền tự chủ cho robot y tế cần thiết cho toàn ngành y Điều quan trọng phải kiểm tra xem liệu quy định có cản trở giải pháp robot hay khơng Trong tình khủng hoảng Covid-19, quy định số ứng dụng robot nhấn mạnh cách đáng tới việc tránh rủi ro giảm trách nhiệm cho nhà đổi sáng tạo Cuối cùng, quy định phức tạp cản trở việc áp dụng robot, đặc biệt công ty vừa nhỏ, thường thiếu đội ngũ chuyên pháp luật Các chương trình cơng tồn để giúp cơng ty triển khai robot quy định khó diễn giải Tuy nhiên, 132 tốt giải pháp bắt đầu với khuôn khổ pháp lý dễ sửa đổi Tiến lĩnh vực robotics làm tăng mức sống, chất lượng sống khả chống chọi xã hội, củng cố hệ thống y tế Tiềm robot lớn, bắt đầu Các phủ có số công cụ để đẩy nhanh tiến độ triển khai robot xã hội có giá trị Cần hỗ trợ cho NC&PT công quan hệ đối tác công - tư, ưu tiên cho cộng đồng nhà khoa học robot kỹ sư nói chung Các nhà hoạch định sách định hình q trình phát triển tương lai để đáp ứng tốt thách thức lĩnh vực y tế, tăng trưởng suất, hiệu ứng gây rối với thị trường lao động nhu cầu tăng kỹ kỹ Như với nhiều công nghệ số (ngay cơng nghệ điện tốn đám mây vốn chín muồi), phổ biến robot hệ thống kinh tế y tế mức tiềm xa Điều có nhiều nguyên nhân, tất bị ảnh hưởng thơng qua sách cơng Do robot có lực mới, chúng làm nảy sinh vấn đề sách mới, từ quyền riêng tư tới trách nhiệm pháp lý Robot có ích cho xã hội nhiều so với nay, điều kiện tiên phải có sách tích cực 133 ... từ tiến khoa học ứng dụng Khoa học thần kinh, sinh học, khoa học vật liệu, khoa học máy tính tốn học số lĩnh vực có liên quan Các lĩnh vực mới, chẳng hạn điện tốn thần kinh, đóng góp vào tiến... nguy bùng phát bệnh truyền nhiễm tương lai Năm 20 18, doanh số bán robot y tế toàn cầu đạt 2, 8 tỷ USD Khoảng 5.100 robot bán vào năm 20 18, số dự báo tăng lên 19.700 vào năm 20 22 Robot có nhiều... chung chế tạo robot đòi hỏi tiến Robot kiểm tra bệnh nhân chăm sóc ban đầu Vào quý năm 20 20, đỉnh đại dịch Covid-19, bệnh nhân đến Bệnh viện Đại học Antwerp Bỉ phải qua robot để kiểm tra xem họ