Học sinh làm cánh tay robot ứng dụng trí tuệ nhân tạo

 Cánh tay robot, do Nguyễn Khoa Hùng và Võ Tá Thành Minh phát triển, hoạt động dựa trên nhận dạng cử chỉ tay để nâng đỡ vật nặng.

Sản phẩm của Hùng, lớp 11, và Minh, lớp 12 trường THPT Phú Bài (Thừa Thiên Huế), đã được trao giải Nhì tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm học 2021-2022 hồi cuối tháng 3.

Hùng cho biết, công nghệ AI nhận dạng cử chỉ đã được tích hợp trong một số phần mềm mã nguồn mở và cho kết quả chính xác. Do đó, hai nam sinh nảy ra ý định ứng dụng để tạo cánh tay robot với mục đích có thể nâng vật nặng, làm việc ở các phòng thí nghiệm có nhiều hóa chất, vi khuẩn độc hại hoặc khu vực cháy nổ...

Cánh tay robot được điều khiển bằng phương pháp nhận dạng hình ảnh, cử chỉ tay người. "Công nghệ nhận dạng và xử lý ảnh đã có nhiều đột phá mới khi ứng dụng sâu các kỹ thuật AI, từ đó giúp cánh tay hoạt động linh hoạt và chính xác hơn", nhóm chia sẻ.

Thay vì dùng dây nối thông thường gây bất tiện khi di chuyển, nhóm sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu tới cánh tay. Sau khi nhận dữ liệu, bộ phận mạch chính sẽ chuyển các dữ liệu thành các góc quay tương ứng cho các động cơ hoạt động. Trong phần ước tính tư thế cánh tay, nhóm sử dụng mô hình BlazePose do Google phát triển để tính tọa độ trong không gian 3D của 33 điểm mốc trên cơ thể.

Hùng cho biết, cánh tay robot đã kết nối thành công phần mềm nhận dạng cử chỉ thông qua bộ vi mạch điện tử. Nhóm cũng đã lập trình để truyền tín hiệu từ phần mềm nhận dạng đến cánh tay nhằm điều khiển cánh tay robot chuyển động theo cử chỉ của tay người. Phương thức này giúp robot dễ dàng di chuyển và thuận tiện trong các môi trường làm việc khác nhau.

Hơn sáu tháng từ ý tưởng đến sản phẩm thực tế, hai cậu học trò gặp không ít khó khăn. "Có những thứ tốt về mặt lý thuyết, nhưng lại gặp vấn đề thực thi. Có lúc động cơ liên tục bị cháy, phương pháp điều khiển cũng không hiệu quả. Trước khi ra phiên bản hoạt động trơn tru, cánh tay robot đã trải qua sáu phiên bản lỗi trước đó. Đôi khi việc nhận dạng cũng gặp khó khăn nếu không có điều kiện ánh sáng tốt", Hùng kể lại.