[Tái bản từ Gao Gong Robotics] Trận đổ bộ công nghệ lõi robot di động

"Báo cáo công tác của Chính phủ" năm nay đề xuất khởi động một loạt dự án tu sửa cơ sở công nghiệp, thúc đẩy nâng cấp các ngành công nghiệp truyền thống, thúc đẩy mạnh mẽ sản xuất thông minh, đẩy nhanh phát triển các cụm sản xuất tiên tiến và thực hiện dự án cụm công nghiệp mới nổi chiến lược quốc gia.

Tuy nhiên, sản xuất thông minh không thể hoạt động nếu không có thiết bị thông minh quan trọng – robot.Hiện nay, ngành công nghiệp robot công nghiệp đang phải đối mặt với tình trạng thiếu công nghệ cốt lõi, trong đó các robot công nghiệp mang thương hiệu trong nước chủ yếu tập trung vào lắp ráp và thầu phụ. Nhiều robot vẫn ở mức trung bình đến thấp trong ngành. Với bối cảnh đó, nhu cầu cấp thiết phải thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp robot là điều hiển nhiên.

Là một thành phần quan trọng của ngành công nghiệp robot, robot di động cũng cần khẩn trương khắc phục điểm nghẽn về công nghệ cốt lõi. Lanxin Technology được xác định là doanh nghiệp robot di động vượt qua nút thắt của công nghệ cốt lõi thông qua nghiên cứu và phát triển độc lập.

Công nghệ cốt lõi “Trận đổ bộ”

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp robot di động đã có sự phát triển nhanh chóng. Một mặt, Rô-bốt di động tự động (AMR) đã chứng kiến ​​sự lặp lại nhanh chóng trong quá trình phát triển công nghệ và sản phẩm, với những người chơi, công nghệ và sản phẩm mới như rô-bốt tổng hợp, rô-bốt thùng rác và rô-bốt xếp/dỡ hàng liên tục xuất hiện. Mặt khác, quá trình thương mại hóa AMR đã tăng tốc và mức độ thâm nhập của ngành tiếp tục tăng, mở rộng từ các ngành công nghiệp ô tô, 3C, chất bán dẫn và năng lượng mới sang các ngành công nghiệp khác.

Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng, liệu công nghệ cốt lõi của robot di động có thực sự bị đột phá?

Điều này được hiểu rằng việc triển khai kỹ thuật ở giai đoạn đầu của Xe có hướng dẫn tự động (AGV) sử dụng các phương pháp điều hướng như dải từ và mã QR có khối lượng công việc lớn và thiếu tính linh hoạt trong việc thay đổi tuyến đường. Mặc dù AMR sử dụng điều hướng bằng laser 2D tương đối dễ triển khai và linh hoạt so với rô-bốt dải từ và mã QR, nhưng chúng vẫn có những điểm hạn chế. Ví dụ: môi trường thay đổi liên tục ảnh hưởng đến việc định vị rô-bốt, độ chính xác cao trong một số tình huống ứng dụng và hình dạng trạm làm việc đa dạng, cùng với nhiều vấn đề an toàn khác trong quá trình di chuyển của rô-bốt.

Theo Gao Yong, Giám đốc điều hành của Lanxin Technology,cho dù đó là dải từ, mã QR hay điều hướng bằng laser, về cơ bản chúng vẫn là công nghệ điều hướng nhận thức yếu. Trong ứng dụng thực tế, tính ổn định, an toàn và thông minh chính là những “vết thương nặng” của những robot có nhận thức yếu. Loại bỏ những “vết thương nặng” của robot di động là công nghệ mũi nhọn mà toàn ngành cần khẩn trương khắc phục.

Theo quan điểm của Gao Yong, cho dù đó là dải từ, mã QR hay điều hướng bằng laser, về cơ bản chúng vẫn là công nghệ điều hướng nhận thức yếu. Sự ổn định, an toàn và thông minh là những “vết thương nặng” của robot nhận thức yếu trong ứng dụng thực tế. Công nghệ then chốt để khắc phục những “vết thương cứng” này là nâng cao khả năng nhận thức của robot di động từ yếu đến mạnh. Một hướng kỹ thuật nhằm trang bị cho rô-bốt di động khả năng nhận thức mạnh mẽ là trao quyền cho chúng tầm nhìn, vốn là trọng tâm kiên định của Lanxin Technology.

Trao quyền cho robot di động bằng tầm nhìn mang lại hai lợi thế lớn. Thứ nhất, khả năng thu thập thông tin điều hướng trực quan mạnh mẽ: Điều hướng tầm nhìn, nhờ khả năng thu thập thông tin phong phú từ môi trường ba chiều, có thể thích ứng với các tình huống phức tạp trong nhu cầu sử dụng thường xuyên của khách hàng. Thứ hai, mô-đun điều hướng trực quan có khả năng mở rộng hệ thống: Với sự cải tiến liên tục của các thiết bị ngoại vi như thiết bị liên lạc và bộ xử lý, mô-đun điều hướng trực quan đang phát triển nhanh chóng. Việc tích hợp công nghệ điều hướng trực quan với hệ thống 5G và đám mây sẽ còn phát triển hơn nữa.

Mặc dù lợi ích của công nghệ tầm nhìn sâu là rõ ràng nhưng rào cản gia nhập vẫn cao. Các doanh nghiệp áp dụng lộ trình công nghệ thị giác sâu không chỉ cần đội ngũ nghiên cứu và phát triển robot di động mà còn yêu cầu nguồn dự trữ công nghệ thị giác máy tính cao. Ngoài ra, các doanh nghiệp lựa chọn con đường công nghệ tầm nhìn sâu cần phải đối mặt với nhiều thuật toán và yêu cầu tính toán cao.

Với gần 20 năm tích lũy kỹ thuật trong lĩnh vực tầm nhìn sâu, Lanxin Technology đã tạo đủ điều kiện để các doanh nghiệp đột phá công nghệ cốt lõi của robot di động và đã đạt được những kết quả nhất định trong “cuộc đua đột phá” về công nghệ lõi trong robot di động.

LX-MRDVS (Hệ thống thị giác sâu Robot di động) của Lanxin Technology bao gồm cảm biến thị giác 3D và thuật toán nhận thức thị giác do Lanxin tự phát triển. Các sản phẩm robot di động được trang bị LX-MRDVS, còn gọi là Visual Mobile Robots (VMR), có thể đạt được điều hướng định vị trực quan, gắn kết trực quan, tránh chướng ngại vật trực quan và thu hút thị giác, giúp robot di động có khả năng nhận thức mạnh mẽ.

Cao Dũng tuyên bố:Công nghệ cốt lõi và các thành phần là công nghệ cơ bản của ngành công nghiệp robot công nghiệp, quyết định các khả năng cấp cao hơn. Trao quyền cho rô-bốt di động có khả năng nhận thức thị giác mạnh mẽ thông qua tầm nhìn sâu là bước đầu tiên của Lanxin trong lĩnh vực công nghệ nhận thức thị giác sâu cho rô-bốt di động. Mục tiêu cuối cùng của Lanxin Technology là tiếp cận mức độ nhận thức thị giác và trí thông minh của con người, cho phép robot thích ứng với môi trường công nghiệp phức tạp và đa dạng hơn cũng như thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn."

Đột phá trong các kịch bản có căn cứ

Vào năm 2021, LX-MRDVS của Lanxin Technology đã đạt được phạm vi phủ sóng đầy đủ về các sản phẩm toàn bộ máy tự phát triển và tự sản xuất. Thông qua công nghệ nhận thức trực quan sâu sắc, nó nâng cao toàn diện độ an toàn, tính ổn định và trí thông minh của toàn bộ sản phẩm máy, cho phép robot vượt qua các ranh giới ứng dụng trong quá khứ và đáp ứng các yêu cầu ứng dụng kịch bản phức tạp hơn.

Lấy sản phẩm xe nâng không người lái của Lanxin Technology làm ví dụ, sản phẩm này là một trong số ít robot di động định vị bằng hình ảnh thuần túy được sản xuất trong nước. Nó thu thập thông tin môi trường ba chiều thông qua cảm biến thị giác 3D trên bo mạch và sau đó sử dụng thuật toán AI để thu được dữ liệu độ sâu dày đặc từ bản đồ đám mây điểm. Điều này tối ưu hóa đáng kể độ chính xác định vị của robot di động và nâng cao độ bền của chúng trong môi trường phức tạp.

Về mặt được công nhận trong các ngành công nghiệp của người dùng cuối, tính đến thời điểm hiện tại, các sản phẩm VMR của Lanxin Technology đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như 3C, năng lượng mới, hóa chất và bao bì. Nó có nhiều trường hợp hạ cánh, phục vụ các doanh nghiệp nổi tiếng trong nước và quốc tế như Huawei, ZTE, Midea, Toshiba, Foxconn, Hailishi và Tập đoàn Máy bay Thương mại Trung Quốc (COMAC), nhận được sự hoan nghênh của thị trường.

Lấy dây chuyền sản xuất hậu cần thông minh do Lanxin Technology tạo ra cho một doanh nghiệp điện tử tiêu dùng lớn làm ví dụ, môi trường rất phức tạp và liên tục thay đổi, đặt ra thách thức đáng kể đối với việc điều hướng định vị của robot di động. Đặc biệt là trong kho thành phẩm, việc ra vào hàng hóa thường xuyên, việc phụ thuộc vào radar laser để điều hướng có thể dẫn đến mất định vị. Đồng thời có những điểm mù thị giác lớn.

Bằng cách giới thiệu sản phẩm và giải pháp VMR của Lanxin Technology, doanh nghiệp này đã giải quyết được vấn đề mất định vị do thay đổi cảnh và bù đắp cho những khiếm khuyết trong việc tránh chướng ngại vật bằng laser, cuối cùng đạt được sự tự động hóa hoàn toàn của dây chuyền sản xuất.

Một ví dụ khác là giải pháp hậu cần thông minh của Lanxin Technology dành cho một doanh nghiệp điện lớn. Bằng cách áp dụng hệ thống lập kế hoạch robot và robot xử lý thông minh cũng như xe nâng không người lái dựa trên nhận thức trực quan sâu sắc, xưởng sản xuất rộng gần 20,{1}} mét vuông của doanh nghiệp đã đạt được tính linh hoạt cao trong khâu hậu cần.

Được hỗ trợ bởi công nghệ tầm nhìn sâu, robot di động trở nên thông minh hơn, không còn bị giới hạn trong các nhiệm vụ xử lý đơn giản. Ví dụ, robot nạp/dỡ máy in mới ra mắt của Lanxin Technology không chỉ có thể xử lý vật liệu mà còn đạt được khả năng kết nối hoàn toàn tự động giữa vật liệu cuộn và máy in thông qua công nghệ nhận thức trực quan, với sai số Nhỏ hơn hoặc bằng 5 mm. Ngoài robot bốc/dỡ máy in, các sản phẩm chuyên dụng của Lanxin Technology dành cho nhiều lĩnh vực phân khúc hơn đã bước vào giai đoạn thử nghiệm và sẽ được ra mắt lần lượt.

Gao Yong nêu rõ: "Bản chất của những đột phá trong các kịch bản có căn cứ là sự đột phá của công nghệ lõi robot di động. AGV đã được áp dụng trong nhiều thập kỷ và ngành này hiện đã thể hiện tính đồng nhất. Các công nghệ và sản phẩm 'bạn có tôi có mọi người đều thiếu khả năng cạnh tranh trên thị trường, khiến các ứng dụng kịch bản khó có thể vượt qua. Chỉ khi có công nghệ đủ tiên tiến, công ty mới có thể thực hiện một “bước đi” khác trên thị trường, tạo thành một “con hào” rộng hơn và sâu hơn."

Những bước đi tiếp theo sau khi đột phá “Rào cản” công nghệ cốt lõi

Công ty tự động hóa công nghiệp khổng lồ của Nhật Bản và là công ty dẫn đầu thế giới về thị giác máy, Keyence, có sản phẩm được bán trên toàn thế giới. Bất chấp đại dịch đang lan rộng, hiệu quả hoạt động của công ty đã bất chấp xu hướng, với lợi nhuận đạt mức cao mới vào năm 2021 và tỷ suất lợi nhuận vượt quá 50%. Người sáng lập, Takizaki Takeaki, trở thành người giàu nhất Nhật Bản với tài sản ròng 38,2 tỷ USD.

Điều đáng chú ý là Keyence không tự sản xuất sản phẩm mà thiết kế chúng. Trong 47 năm, Keyence đã tập trung vào công nghệ tiên tiến, với giá sản phẩm thường cao hơn năm lần so với các công ty cùng ngành, dẫn đầu về doanh số. Giải quyết các vấn đề mà người khác không thể giải quyết là sự phản ánh sức mạnh công nghệ của công ty và chỉ khi làm chủ được công nghệ cốt lõi thì giá trị gia tăng của thương hiệu mới có thể được tăng lên.

"Mô hình vận hành “tài sản nhẹ” của Keyence rất đáng học hỏi đối với các doanh nghiệp robot. Các công ty cần suy nghĩ và xác định hoạt động kinh doanh cốt lõi của mình là gì, nắm bắt chặt chẽ hoạt động kinh doanh cốt lõi và sản xuất cao cấp là lối thoát", Gao Yong cho biết. "LX-MRDVS là bước đầu tiên của Lanxin trong lĩnh vực công nghệ nhận thức thị giác sâu sắc của robot di động. Mục tiêu cuối cùng của Lanxin Technology là tiếp cận mức độ nhận thức thị giác và trí thông minh của con người, cho phép robot thích ứng với môi trường công nghiệp phức tạp và đa dạng hơn, thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn."