Từ robot truyền thống đến robot thông minh đa năng
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến và điều khiển, robot ngày nay đã trở nên thông minh và linh hoạt hơn bao giờ hết. Chúng có thể tương tác với con người, học hỏi và thích nghi với môi trường một cách hiệu quả. Robot không chỉ đơn thuần là công cụ sản xuất, mà còn là một phần trong các hệ sinh thái công nghệ như sản xuất thông minh, hệ thống vận tải tự hành, dịch vụ chăm sóc sức khỏe, và giáo dục.
Robot thông minh dần hiện diện trong nhiều lĩnh vực như Y tế, Giáo dục, Giao thông.
Robot thế hệ mới còn được tích hợp các công nghệ tiên tiến như cộng tác người - máy (human-robot collaboration), giao diện não - máy (BCI), nhận biết cảm xúc, mạng dữ liệu lớn (big data), điện toán đám mây và phần mềm sinh học. Từ đó, mở ra khả năng ứng dụng đa dạng hơn, phục vụ thiết thực cho con người trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Robot y tế và phục hồi chức năng: Hướng đi chiến lược
Tại Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội, nhóm nghiên cứu của Lab Cơ điện tử thông minh và Trí tuệ nhân tạo do PGS.TS. Mạc Thị Thoa, TS. Nguyễn Xuân Thuận và TS. Lý Hoàng Hiệp dẫn dắt đã phát triển nhiều sản phẩm hỗ trợ phục hồi chức năng cho bệnh nhân sau đột quỵ. Nổi bật trong số đó là thiết bị "găng tay xúc giác phục hồi chức năng chi trên ứng dụng công nghệ thực tế ảo".
Găng tay này cho phép bệnh nhân thực hiện các bài tập vận động trong môi trường ảo hấp dẫn, giúp duy trì động lực luyện tập trong giai đoạn hồi phục không có bác sĩ giám sát trực tiếp. Sản phẩm tích hợp cảm biến IMU, EEG để theo dõi vị trí, lực nắm tay và gửi dữ liệu đến bác sĩ điều trị nhằm đưa ra liệu trình phù hợp. Hệ thống động cơ rung cũng tạo cảm giác xúc giác chân thực, nâng cao hiệu quả tập luyện.
Đặc biệt, sản phẩm được phát triển hoàn toàn trong nước, với chi phí thấp hơn đáng kể so với các thiết bị ngoại nhập, đồng thời chất lượng không thua kém. Sau thử nghiệm lâm sàng thành công tại một số bệnh viện, sản phẩm đã được nâng cấp, tối ưu hóa, cá nhân hóa bằng AI và chuẩn bị thương mại hóa.
Nhờ dự án này, nhóm sinh viên thực hiện đề tài đã giành Giải Nhất Cuộc thi Sáng tạo trẻ Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 và Giải Nhất Cuộc thi Học sinh - Sinh viên khởi nghiệp toàn quốc năm 2025 (SV.Startup).
Robot mềm và hợp tác quốc tế: Kết nối tri thức toàn cầu
Ngoài robot phục hồi chức năng, một hướng nghiên cứu nổi bật khác tại Trường Cơ khí là robot mềm - một trong những xu hướng mới trong công nghệ robot hiện đại. Robot mềm có thể uốn cong linh hoạt, đảm bảo an toàn khi tương tác với con người, đặc biệt phù hợp cho y tế, nông nghiệp, thao tác trong môi trường chật hẹp.
Trong một hợp tác quốc tế quy mô giữa Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Tokyo (Nhật Bản) và Đại học Liverpool (Anh), các nhà nghiên cứu đã phát triển tay kẹp lai tạo (hybrid gripper) - kết hợp giữa tay kẹp mềm và tay kẹp cứng. Sản phẩm lấy cảm hứng từ cách con người sử dụng đốt ngón tay để giữ vật mỏng như giấy.
Thiết bị này có thể điều chỉnh độ cứng tại các khớp thông qua áp suất khí, đảm bảo vừa linh hoạt với vật thể dễ vỡ, vừa chính xác với vật thể cứng. Các nguyên mẫu được phát triển tại Việt Nam, sau đó kiểm nghiệm tại Nhật Bản với hệ thống đo hiện đại và tinh chỉnh thuật toán điều khiển bởi các nhà khoa học Anh. Thành công của tay kẹp lai được trình bày tại Hội nghị quốc tế ICRA 2025 tại Mỹ - một trong những hội nghị hàng đầu về robot trên thế giới.
TS. Lý Hoàng Hiệp (hàng trên, thứ ba từ trái qua) cùng đồng nghiệp, sinh viên tham gia cuộc thi SV.Startup năm 2025.
Hệ sinh thái robot "Made in Bách khoa": Đa ngành, đa lĩnh vực, đa kết nối
Không chỉ dừng lại ở các ứng dụng y tế hay công nghiệp, hệ sinh thái robot tại Trường Cơ khí - Đại học Bách khoa Hà Nội đang mở rộng sang nhiều hướng khác nhau. Trường tận dụng tối đa lợi thế từ mạng lưới hợp tác quốc tế, huy động nguồn lực nghiên cứu, tài trợ dự án và đào tạo nhân lực chất lượng cao.
Các sinh viên, nghiên cứu sinh được khuyến khích tham gia các đề tài thực tiễn, từ đó tích lũy kinh nghiệm và tạo ra sản phẩm có giá trị ứng dụng cao. Nhiều sản phẩm robot của Trường đã tham gia các cuộc thi quốc tế, triển lãm công nghệ, giành giải thưởng và được doanh nghiệp quan tâm thương mại hóa.
Trong Nghị quyết 57-NQ/TW, Bộ Chính trị đã xác định robot và trí tuệ nhân tạo là lĩnh vực mũi nhọn, cần ưu tiên đầu tư để đưa Việt Nam trở thành trung tâm công nghệ số của Đông Nam Á. Hưởng ứng tinh thần đó, các doanh nghiệp lớn như Vingroup đã đầu tư mạnh vào phát triển robot công nghiệp và robot di động tự hành. Tuy nhiên, Việt Nam vẫn còn thiếu nhân lực chuyên sâu, thiếu liên kết giữa đại học và doanh nghiệp, và hạ tầng nghiên cứu còn hạn chế.
Do đó, mô hình hợp tác quốc tế như của Đại học Bách khoa Hà Nội trở nên đặc biệt quan trọng. Đây là nơi hội tụ của tri thức toàn cầu, nơi các nhà nghiên cứu có thể tiếp cận công nghệ tiên tiến, chia sẻ dữ liệu, và phối hợp để tạo ra sản phẩm mang tính đột phá. Việc đào tạo sinh viên chất lượng cao, có khả năng hội nhập quốc tế sẽ là chìa khóa để phát triển ngành robot một cách bền vững và lâu dài.
Từ những công trình nghiên cứu sáng tạo, đến việc hợp tác với các đại học hàng đầu thế giới, Trường Cơ khí nói riêng, Đại học Bách khoa Hà Nội đang góp phần xây dựng một hệ sinh thái robot mang thương hiệu "Made in Bách khoa" – sáng tạo, thực tiễn và đậm chất Việt Nam. Đây không chỉ là một bước đi khoa học, mà còn là sứ mệnh quốc gia trong việc đưa Việt Nam bắt kịp với xu hướng công nghệ toàn cầu, tạo nền tảng vững chắc cho một xã hội hiện đại, nơi robot và con người cùng song hành trong một thế giới thông minh.