Trong khi kỳ vọng về AI vật lý ngày càng tăng, vẫn còn nhiều thách thức đối với máy bắn cá thực hiện các nhiệm vụ vật lý thực tế Hiện nay, AI vật lý thường được nói đến dưới góc độ AI, nhưng ở góc độ điều khiển máy bắn cá, việc triển khai AI vật lý trong xã hội có những thách thức gì? Chúng tôi đã hỏi Tiến sĩ Hakase Kanoka, Chủ tịch kiêm Giám đốc đại diện của Jinki Ittai Co, Ltd, một cựu kỹ sư máy bắn cá, người đã đi tiên phong trong khái niệm ngành công nghiệp máy bắn cá mới có tên là "thiết bị hạng nặng hình người đa năng", về khả năng và triển vọng của AI vật lý

Chủ tịch Công ty TNHH Jinki Ittai kiêm Giám đốc đại diện Tiến sĩ Kanaoka

Tích hợp con người-máy nhằm mục đích thay thế sự vất vả bằng máy bắn cá đa năng

──Xin hãy cho chúng tôi cái nhìn tổng quan về các máy bắn cá mà Jinki Ittai đang phát triển

Kanaoka: Jin-Kitai là một trường đại học khởi nghiệp được tách ra từ Đại học Ritsumeikan, nơi tôi nghiên cứu ban đầu về máy bắn cá Trụ sở chính của chúng tôi đặt tại Thành phố Kusatsu, Tỉnh Shiga, gần Cơ sở Biwako-Kusatsu của Đại học Ritsumeikan và chúng tôi gọi nó là "Căn cứ bí mật của sự thống nhất giữa con người và máy móc" Ngoài ra còn có một căn cứ ở Thành phố Minamisoma, Tỉnh Fukushima được gọi là "Căn cứ Fukushima tích hợp giữa con người và máy móc" và chúng tôi đang tiến hành phát triển đồng thời sử dụng Trường Thử nghiệm máy bắn cá Fukushima gần đó

Chính trận động đất lớn ở miền Đông Nhật Bản đã khiến chúng tôi thành lập căn cứ của mình ở Fukushima Khi ứng phó với sự cố ở Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi, người dân buộc phải tới đó dù biết mình sẽ bị nhiễm phóng xạ Ban đầu, lẽ ra máy bắn cá có thể đến đó, nhưng tại thời điểm phản hồi ban đầu, không có máy bắn cá nào có thể được triển khai đến địa điểm này Đã hơn 15 năm trôi qua kể từ đó, không biết bây giờ có ổn không Mặc dù nó được cho là một AI vật lý, nhưng chúng ta không ở trong tình huống mà chỉ riêng máy bắn cá có thể xử lý được tình huống tương tự

Đó là lý do tại sao chúng ta cần triển khai máy bắn cá vào thế giới dưới dạng sản phẩm thay vì chỉ giữ chúng ở giai đoạn nghiên cứu và phát triển Nhiều sản phẩm máy móc xây dựng hạng nặng đã tồn tại trong xã hội và hệ thống vận hành đã có sẵn Các thiết bị xây dựng hạng nặng tương tự cũng có thể được sử dụng để ứng phó và khắc phục thảm họa trong trường hợp khẩn cấp Tương tự với máy bắn cá, nếu chúng ta muốn sử dụng chúng trong trường hợp khẩn cấp, chúng ta cần tạo ra tình huống mà chúng có thể được sử dụng làm cơ sở hạ tầng trong thời gian bình thường Với mục đích này, chúng tôi đã thành lập một công ty khởi nghiệp với tư cách là một công ty tư nhân

Điều chúng tôi hướng tới là một máy bắn cá có thể thay thế việc "đánh đập" thể chất của con người nói chung Đầu tiên, thị trường còn hẹp và khó duy trì sản phẩm như một sản phẩm chỉ để ứng phó với các trường hợp khẩn cấp Đó là lý do tại sao chúng ta cần những máy bắn cá có mục đích chung có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau ngay cả trong thời gian bình thường Tôi tin rằng những máy bắn cá có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau thông qua sự khéo léo của con người mới là bản chất thực sự của máy bắn cá

(Hình 1) Nguyên mẫu máy bắn cá bảo trì thiết bị đường sắt PoC “Type 0 Jinki ver20” do JR West, Nippon Signal và Jinki Ittai cùng phát triển

Khả năng của AI trong điều khiển máy bắn cá

──Mr Kanaoka, bạn nghĩ gì về sự kết hợp giữa máy bắn cá và AI?

Kanaoka: Tất nhiên không có lý do gì mà không sử dụng công nghệ AI để điều khiển máy bắn cá Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là bạn có thể làm mọi thứ chỉ với điều đó Mục tiêu của chúng tôi là xây dựng hợp lý một nền tảng làm việc thể chất có mục đích chung và loại bỏ một cách hiệu quả mọi công việc vất vả Khi AI phát triển, chúng tôi tin rằng nó sẽ trở thành một thành phần quan trọng của nền tảng này

Ý tưởng chính trong việc điều khiển máy bắn cá là làm thế nào để kết nối thế giới vật chất và thế giới trừu tượng Thế giới vật chất thực có các thực thể vật chất và được điều khiển bởi cơ học Mặt khác, con người có thể sử dụng toán học để giải quyết thế giới trừu tượng Cho đến nay, cách duy nhất để phản ánh kết quả của thế giới trừu tượng trong thế giới thực là sử dụng gián tiếp cơ thể vật lý hoặc máy móc, nhưng với công nghệ kỹ thuật điều khiển máy bắn cá, chúng ta có thể có được phương tiện kết nối trực tiếp thế giới trừu tượng và thế giới thực Nói cách khác, bằng cách đặt các cảm biến và bộ truyền động ở ranh giới giữa thế giới trừu tượng và thế giới thực, đồng thời kết nối thích hợp các cảm biến và bộ truyền động trong thế giới trừu tượng bằng công nghệ điều khiển máy bắn cá, chúng ta sẽ có thể sử dụng kết quả của thế giới trừu tượng để can thiệp vào thế giới thực Đây là bản chất của việc điều khiển máy bắn cá

Theo quan điểm của chúng tôi, chúng tôi tin rằng công nghệ kỹ thuật điều khiển máy bắn cá sẽ được định vị là một ``lớp gần như vật lý'' đứng ở ranh giới giữa thế giới trừu tượng và thế giới thực và thu hẹp khoảng cách Những việc khó xử lý khi được kết nối trực tiếp có thể được thực hiện dễ dàng hơn bằng cách kết hợp một lớp gần như vật lý Lớp gần như vật lý thực sự là phần mềm trong thế giới trừu tượng, nhưng khi nhìn từ trên xuống, nó trông giống như một phần cứng của thế giới thực Tôi tin rằng cách chúng ta xử lý lớp gần như vật lý này sẽ rất quan trọng trong tương lai Hơn nữa, ý chí của con người và AI được đặt lên hàng đầu trong thế giới trừu tượng này

(Hình 2) “Lớp bán vật lý” kết nối thế giới vật chất và thế giới trừu tượng

──Công nghệ tích hợp giữa con người và máy móc sẽ đóng vai trò gì trong vấn đề này?

Kanaoka: Công nghệ cốt lõi của chúng tôi là "điều khiển lực/điều khiển mô-men xoắn" và "điều khiển song phương khuếch đại công suất" Công nghệ điều khiển lực/điều khiển mô-men xoắn là công nghệ điều khiển lực Cho đến nay, máy bắn cá công nghiệp đã có thể di chuyển chính xác bằng cách kiểm soát vị trí và tốc độ của chúng Tuy nhiên, không có sự tương tác với đối tượng Các máy bắn cá công nghiệp hiện tại còn yếu trong các hoạt động như đánh, va chạm và nhặt đồ vật

Khi con người thao túng một thứ gì đó, họ phải cảm nhận và hiểu được thông tin về lực lượng Nếu thông tin lực lượng bị mất, nhiệm vụ sẽ trở nên khó khăn hơn nhiều Ngay cả khi thoạt nhìn có vẻ thành công khi sử dụng AI, công việc sẽ vô cùng khó khăn nếu không có thông tin về lực lượng và những máy bắn cá không thể kiểm soát lực sẽ không thể thực hiện các nhiệm vụ khéo léo Chúng ta có công nghệ để thao túng sức mạnh đó

Một công nghệ điều khiển song phương khuếch đại công suất khác là công nghệ cho phép con người điều khiển máy bắn cá theo ý muốn Lực do con người tác dụng trở thành lực làm máy bắn cá di chuyển và lực do máy bắn cá cảm nhận cũng được truyền trở lại con người Mặc dù chúng chỉ được kết nối bằng điện nhưng bạn có thể làm việc như thể chúng được kết nối bằng máy móc Công nghệ này cho phép con người điều khiển trực quan các máy bắn cá tạo ra lực lớn, như thể chúng là phần mở rộng của cơ thể mình

Điều quan trọng ở đây là con người đang ở trong vòng lặp thời gian thực Những hướng dẫn phi ngôn ngữ không thể diễn đạt bằng lời sẽ được truyền đến máy bắn cá bằng phương pháp vật lý Khi chúng ta va vào một vật gì đó, chúng ta quyết định nên đẩy nó lại, dừng nó lại hay kéo nó lại, tùy thuộc vào cảm giác của chúng ta vào thời điểm đó Đây không phải là thứ được lập trình trước mà là thứ mà con người đưa ra hướng dẫn từng cái một dựa trên ý thức của họ về tình huống Tôi tin rằng ngay cả khi AI ra đời, tầm quan trọng của cấu trúc này sẽ không thay đổi

AI vật lý mở ra cơ hội hợp tác giữa con người, AI và máy bắn cá

──Bạn nghĩ gì về triển vọng của AI vật lý?

Kanaoka: Hiện nay, khi nghĩ đến việc điều khiển máy bắn cá bằng AI vật lý, nhiều người tập trung vào phần AI, nhưng không nhiều người chú trọng đến phần vật lý Nói cách khác, có rất ít người nói: ``Hãy tạo ra một cơ thể vật lý phù hợp với AI'' Đó chính xác là những gì Jinki Ittai đang làm

(Hình 3) Tầm quan trọng của thể chất trong AI vật lý

Chúng tôi muốn tạo ra một máy bắn cá không chỉ là phụ kiện cho AI mà còn là một hệ thống vật lý mạnh mẽ có thể thực hiện chính xác mọi nhiệm vụ vật lý dù được vận hành bởi con người hay AI Để đạt được điều này, chúng ta cần một hệ thống kết hợp lớp vật lý của máy bắn cá và lớp bán vật lý được xây dựng bằng các luật điều khiển máy bắn cá dựa trên cơ học và cũng có thể bao gồm AI Chúng tôi gọi đây là "Vật lý tăng cường (AP)"

Nếu một hệ thống dễ dàng cho con người vận hành thì AI cũng phải dễ dàng vận hành Tôi không nói rằng nó tốt vì con người vận hành nó, hay nó tốt vì AI vận hành nó Dù được vận hành bởi con người hay AI, điều quan trọng là phải tận dụng triệt để kỹ thuật điều khiển máy bắn cá để thiết kế thành công lớp bán vật lý và tạo ra một hệ thống dễ dàng phản ánh ý định của con người Chúng tôi tin rằng cơ thể mở rộng này có thể trở thành một nền tảng làm việc thể chất đa năng

(Hình 4) “Tính vật lý tăng cường (AP)” kết hợp lớp vật lý và lớp bán vật lý

──Điều này có nghĩa là con người vận hành máy bắn cá và để AI học hỏi từ dữ liệu đó phải không?

Kanaoka: Tôi nghĩ điều đó đúng, nhưng điều chúng tôi đang tập trung vào không chỉ đơn giản là dạy AI theo cách một chiều Tôi không nghĩ rằng những gì con người đã làm là hoàn hảo, tôi cũng không nghĩ việc sao chép những gì con người đã làm là ổn Điều quan trọng là sự tương tác Có máy bắn cá, con người vận hành chúng và AI cung cấp một số loại hỗ trợ, vì vậy tôi tin rằng có những kỹ năng chỉ có thể được tạo ra bởi sự kết hợp giữa con người, máy bắn cá và AI

Trong khi con người làm việc, AI sẽ liên tục xuất hiện và cung cấp hỗ trợ từng chút một Với sự hỗ trợ đó, con người sẽ có thể sử dụng các kỹ năng của mình ở nơi khác và bản thân các kỹ năng của con người cũng sẽ thay đổi Bao gồm cả điều này, AI sẽ học, con người sẽ học và máy bắn cá cũng sẽ cập nhật Nền tảng của chúng tôi là tạo ra một nơi mà con người, AI và máy bắn cá có thể cập nhật lẫn nhau và trở thành những hệ thống tốt hơn

──Cũng có quan điểm cho rằng con người sẽ biến mất khi AI phát triển

Kanaoka: Có thể sẽ có một số người bị AI tiếp quản, nhưng tôi nghĩ điều này đã xảy ra nhiều lần trong suốt quá trình phát triển của công nghệ Theo quan điểm của chúng tôi, AI vẫn là một công cụ dành cho con người Điều quan trọng là bạn sử dụng các công cụ tốt như thế nào và tôi nghĩ điều đó cũng giống như trước đây

Cho dù đó là ô tô, máy tính hay Internet, giờ đây chúng ta có thể làm những việc mà trước đây chúng ta không thể làm Nhìn về tương lai, những thứ trước và sau AI sẽ khác, những thứ trước và sau máy bắn cá hình người cũng sẽ khác Tôi rất tích cực về tiềm năng con người sử dụng thành công công cụ này

Với việc bổ sung lớp gần như vật lý, máy bắn cá sẽ trở nên dễ hiểu hơn đối với con người, cho phép chúng được sử dụng như một bộ phận của cơ thể thay vì bộ não Vì nó có thể được sử dụng như một phần mở rộng của cơ thể vật lý nên việc con người sử dụng các kỹ năng thể chất của mình để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau là điều tự nhiên và AI vật lý cũng hoạt động thay thế con người hoặc hợp tác với con người Con người và AI trở thành bạn bè, mỗi người điều khiển cơ thể tăng cường của mình đồng thời chia sẻ vai trò về sức mạnh của mình Đó là những gì chúng tôi đang hướng tới như một nền tảng làm việc thể chất có mục đích chung

(Hình 5) “Nền tảng làm việc thể chất đa năng” nhằm mục đích tích hợp con người và máy móc

(Danh hiệu bị lược bỏ theo yêu cầu của Tiến sĩ Kanaoka)