Các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ chế tạo bàn tay có khả năng di chuyển giúp robot hình người của Nga đứng dậy sau khi ngã

Các nhà nghiên cứu tại Thụy Sĩ đã trình diễn một bàn tay robot di động, sử dụng năm ngón tay của nó như những chiếc chân để di chuyển độc lập. Công nghệ này cho phép một bàn tay robot biết đi có thể điều hướng trên nhiều bề mặt khác nhau và thực hiện các nhiệm vụ, về lâu dài có thể cho phép các robot lớn hơn gửi các bộ phận tách rời vào những không gian chật hẹp. Nghiên cứu được công bố vào tháng 9 năm 2026 bởi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Soft Robotics thuộc ETH Zurich.

• Toàn bộ thiết lập robot nặng khoảng 818 gram theo Sunday Guardian Live.
• Bàn tay đã khôi phục thành công tư thế đứng thẳng trong 21 trên 25 lần thử nghiệm ngã, theo báo cáo từ Hackaday.
• Thiết bị đạt được độ chính xác khi đánh máy là 29 trên 32 phím, theo PopSci.

Làm thế nào các nhà khoa học biến một bàn tay thành một cỗ máy biết đi?

Các kỹ sư đã biến đổi một bàn tay robot thương mại tiêu chuẩn thành một đơn vị di động bằng cách thêm các phần cứng thiết yếu vào phần đế. Thay vì sử dụng một cơ thể truyền thống, nhóm nghiên cứu đã gắn một viên pin, một máy tính nhỏ tích hợp và các cảm biến chuyển động vào khu vực mà thông thường sẽ là cổ tay. Điều này cho phép cỗ máy hoạt động mà không cần phải kết nối với một cánh tay robot hay một nguồn điện lớn hơn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng bàn tay robot WUJI, một mẫu có sẵn trên thị trường do một công ty công nghệ Trung Quốc sản xuất. Theo Hackaday, nhóm nghiên cứu đã trang bị riêng cho bàn tay một Raspberry Pi Zero 2 W để cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết. Thiết lập này cho phép bàn tay tự mang trọng lượng của chính nó trong khi di chuyển.

Cỗ máy thành phẩm nặng khoảng 1,8 pound, một con số được PopSci ghi nhận. Trọng lượng này bao gồm tất cả các linh kiện điện tử bổ sung cần thiết cho việc di chuyển tự hành. Bằng cách tích hợp các thành phần này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một cánh tay máy di động mà không cần bất kỳ phần cứng di chuyển chuyên dụng nào như bánh xe hay chân.

Tại sao việc đi lại bằng các ngón tay lại khó đến vậy?

Đi lại bằng một bàn tay giống con người khó hơn so với việc đi lại bằng một robot bốn chân tiêu chuẩn do hình dạng không đồng đều của bàn tay. Hầu hết các robot biết đi đều sử dụng các chân có chiều dài bằng nhau, nhưng một bàn tay robot lại có các ngón tay với độ dài khác nhau và ngón cái nằm tách biệt với các ngón còn lại. Sự bất đối xứng này khiến việc phân bổ trọng lượng và duy trì sự thăng bằng trở nên rất khó khăn.

Mỗi khi một ngón tay nhấc lên để bước đi, các ngón còn lại phải chịu toàn bộ trọng lượng của cỗ máy. Điều này càng trở nên phức tạp hơn khi bàn tay cố gắng tương tác với các vật thể. Các nhà nghiên cứu đã phải viết các phần mềm chuyên dụng để tính toán đến hình học không đồng đều này nhằm giúp bàn tay không bị lật trong khi di chuyển.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng học tăng cường (reinforcement learning), một loại hình huấn luyện trí tuệ nhân tạo. Đầu tiên, họ huấn luyện bàn tay trong một môi trường mô phỏng máy tính. Điều này cho phép hệ thống thực hành di chuyển 20 khớp của nó lặp đi lặp lại cho đến khi nó học được cách tự thăng bằng thông qua quá trình thử và sai trước khi thực sự chạm vào sàn nhà thật.

Bàn tay robot có thể thực hiện những nhiệm vụ gì?

Bàn tay này có thể làm được nhiều việc hơn là chỉ bò trên sàn. Khi đã đến đích, nó có thể sử dụng các ngón tay để thao tác với môi trường xung quanh. Ví dụ, bàn tay có thể đẩy các vật thể về phía các mục tiêu cụ thể. Sử dụng phản hồi hình ảnh từ trên cao, cỗ máy đã di chuyển một khối nhỏ với sai số trung bình chỉ 17 milimét, theo Sunday Guardian Live.

Cỗ máy này cũng là một "người đánh máy" có khả năng đáng kinh ngạc. Nó có thể thăng bằng trên vài ngón tay trong khi sử dụng một ngón duy nhất để nhấn các phím trên bàn phím máy tính. PopSci báo cáo rằng bàn tay đã nhấn trúng các phím chính xác 29 trên 32 lần. Nó thậm chí có thể chơi các trò chơi điện tử đơn giản, chẳng hạn như trò chơi giải đố Sokoban, bằng cách nhấn các phím mũi tên theo đúng thứ tự.

Bàn tay cũng có thể điều hướng trong nhiều môi trường đa dạng. Nó đã vượt qua thành công 14 bề mặt khác nhau, bao gồm cỏ, sỏi, gỗ cứng, đá, thảm, gạch lát, nhựa đường và lưới kim loại. Điều này chứng minh rằng cỗ máy không bị giới hạn trong các sàn phòng thí nghiệm nhẵn bóng mà có thể hoạt động trong các môi trường thực tế gồ ghề hơn.

Robot có thể tự phục hồi nếu bị ngã không?

Một trong những tính năng ấn tượng nhất của công nghệ này là khả năng tự đứng dậy. Nếu bàn tay bị lật hoặc mất thăng bằng, nó không nằm im dưới đất. Trong quá trình thử nghiệm vật lý, thiết bị đã xoay xở để trở lại tư thế đứng thẳng trong 21 trên 25 lần thử, như Hackaday đã lưu ý. Thông thường, nó có thể hoàn thành việc phục hồi này trong vòng 20 giây.

Khả năng phục hồi này là yếu tố sống còn đối với bất kỳ cỗ máy tự hành nào. Nếu một robot không thể đứng dậy, nó sẽ trở nên vô dụng ngay khi gặp phải một gờ cao hoặc bị trượt chân. Bằng cách làm chủ khả năng phục hồi sau khi ngã, các nhà nghiên cứu đã đảm bảo rằng bàn tay có thể tiếp tục nhiệm vụ của mình ngay cả sau một sai sót hoặc tai nạn ngoài thực địa.

Công nghệ này có thể được sử dụng như thế nào trong tương lai?

Các nhà nghiên cứu tin rằng khả năng di động này sẽ giúp các robot lớn trở nên linh hoạt hơn nhiều. Thay vì một cánh tay robot lớn phải chật vật để vươn vào một khe hẹp, bàn tay có thể đơn giản là tách rời và bò vào bên trong. Điều này cho phép bàn tay kiểm tra các không gian hẹp, di chuyển đồ vật hoặc vận hành các bộ điều khiển ở những khu vực mà một cỗ máy kích thước đầy đủ không thể lọt vào.

Khái niệm này có thể giải quyết các vấn đề thực tế trong nhiều ngành công nghiệp. Nó có thể ngăn chặn việc các công cụ bị thất lạc ở những nơi khó tiếp cận hoặc cho phép thực hiện các cuộc kiểm tra tinh vi hơn trong sản xuất. Khi các công ty như Tesla và Figure tiếp tục phát triển robot hình người, việc bổ sung khả năng di động độc lập cho các chi có thể là một bước tiến lớn.

Tình trạng hiện tại của nghiên cứu này là gì?

Các phát hiện đã được trình bày trong một bản thảo sơ bộ (preprint) gần đây, nghĩa là bài nghiên cứu vẫn chưa trải qua quá trình bình duyệt chính thức hoặc được chấp nhận chính thức để xuất bản trên một tạp chí khoa học. Mặc dù các kết quả rất hứa hẹn, nhưng công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bàn tay vẫn còn một số hạn chế, chẳng hạn như bị lệch sang bên phải khi đi bộ, điều này đòi hỏi phải có sự hiệu chỉnh phần mềm liên tục.

Các công việc trong tương lai có thể sẽ tập trung vào việc cải thiện khả năng điều hướng của bàn tay và khả năng di chuyển trong các môi trường phức tạp hơn nữa. Ngoài ra còn có tiềm năng cải thiện cách bàn tay xử lý các vật thể, điều này sẽ giúp nó hữu ích hơn cho các nhiệm vụ trong gia đình hoặc nhà máy. Hiện tại, dự án đóng vai trò như một minh chứng thành công cho khái niệm về khả năng di động độc lập của các chi.

Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo: Nghiên cứu hiện đang chờ bình duyệt để xuất bản khoa học chính thức. Chưa có ngày cụ thể nào cho việc phát hành thương mại được công bố.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Bàn tay robot có thể di chuyển mà không cần gắn vào cánh tay không?
Có, bàn tay được trang bị pin, máy tính và cảm biến riêng, cho phép nó di chuyển độc lập với một robot lớn hơn.

Robot có thể đi trên những bề mặt nào?
Bàn tay đã được thử nghiệm trên 14 bề mặt khác nhau, bao gồm cỏ, sỏi, thảm và lưới kim loại.

Đây có phải là một sản phẩm thực tế mà bạn có thể mua không?
Không, đây hiện là một dự án nghiên cứu được phát triển bởi các nhà khoa học tại ETH Zurich để khám phá những cách thức mới cho robot di chuyển.

Mô tả Meta SEO: Khám phá cách các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ tạo ra một bàn tay robot biết đi, sử dụng các ngón tay như những chiếc chân để điều hướng địa hình và thực hiện các nhiệm vụ như đánh máy và chơi game.

URL Slug: robotic-hand-walks-on-fingers-eth-zurich