Trong cuộc đua phát triển robot hình người, việc chế tạo những bàn tay có khả năng cử động linh hoạt như con người đang được xem là thách thức lớn nhất.

Theo trang The Guardian (Anh), nhiều doanh nghiệp công nghệ cho rằng nếu giải quyết được bài toán này, robot hình người sẽ không còn chỉ dừng lại ở những màn trình diễn gây chú ý mà có thể trở thành công cụ hữu ích trong sản xuất và đời sống. Hiện Trung Quốc đang nổi lên là một trong những quốc gia dẫn đầu cuộc đua đó.

Bàn tay con người là một trong những bộ phận có cấu trúc phức tạp nhất của cơ thể. Những thao tác tưởng như đơn giản như buộc dây giày, cài cúc áo hay cầm nắm đồ vật đều đòi hỏi sự phối hợp chính xác giữa hệ thần kinh, cơ bắp và các khớp ngón tay. Trong suốt nhiều thế kỷ phát triển của ngành cơ khí và tự động hóa, chưa có cỗ máy nào tái tạo hoàn toàn được khả năng này.

Sự phát triển nhanh của trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo thêm động lực để các doanh nghiệp chinh phục “mảnh ghép” khó nhất của ngành robot. Một thế hệ doanh nghiệp khởi nghiệp tại Trung Quốc đang tận dụng lợi thế về sản xuất và sự hỗ trợ đối với lĩnh vực mà Bắc Kinh gọi là “AI hiện thân” (embodied AI) để phát triển các bàn tay robot có khả năng thao tác tinh vi, hướng tới mục tiêu đưa robot hình người vào những công việc thực tế.

Sự quan tâm đối với robot hình người tại Trung Quốc gia tăng rõ rệt sau khi dàn robot của Unitree biểu diễn tại chương trình Gala mừng Xuân 2025. Không chỉ thu hút công chúng, lĩnh vực này còn được giới công nghệ và các nhà hoạch định chính sách xem là động lực tăng trưởng mới trong bối cảnh nước này phải đối mặt với tình trạng già hóa dân số và lực lượng lao động suy giảm.

Nhiều doanh nghiệp hình dung robot trong tương lai có thể đảm nhiệm các công việc thường nhật như gấp quần áo, nấu ăn hay cắt tóc. Bắc Kinh cũng nhiều lần nhấn mạnh vai trò của AI hiện thân trong các chiến lược phát triển công nghệ. Tháng 5 vừa qua, tạp chí lý luận Qiushi của Trung Quốc nhận định robot AI hiện thân là một trong những lĩnh vực có khả năng tạo ra các thị trường mới trị giá hàng nghìn tỷ nhân dân tệ.

Mặc dù vậy, khoảng cách từ trình diễn đến ứng dụng thực tế vẫn còn khá lớn. Trung Quốc hiện lắp đặt hơn một nửa số robot công nghiệp mới của thế giới mỗi năm, song robot hình người vẫn mới chỉ được ứng dụng ở quy mô hạn chế. Trong một báo cáo công bố năm ngoái, Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR) cho rằng robot hình người đa năng vẫn còn cách hiện thực một chặng đường dài.

Theo các chuyên gia, nguyên nhân chủ yếu nằm ở khả năng thao tác. Phần lớn công việc trong cuộc sống đòi hỏi robot phải có đôi tay đủ khéo léo để cầm nắm, sử dụng công cụ hoặc xử lý những vật thể có hình dạng và chất liệu khác nhau. Đây cũng là bài toán kỹ thuật khó nhất. Năm ngoái, tỷ phú Elon Musk, người đứng đầu Tesla, từng nhận định việc phát triển bàn tay chiếm phần lớn độ phức tạp trong toàn bộ quá trình chế tạo robot hình người Optimus.

Bài toán khó nhất của robot hình người

Tại LinkerBot - một trong những doanh nghiệp hàng đầu Trung Quốc chuyên phát triển bàn tay robot - nhà sáng lập Zhou Yong cho rằng chế tạo bàn tay robot khó hơn rất nhiều so với chế tạo phần còn lại của robot hình người.

Theo ông, độ linh hoạt của bàn tay cao gấp nhiều lần các bộ phận khác trong khi kích thước lại nhỏ hơn rất nhiều, buộc các kỹ sư phải tích hợp hệ thống truyền động, cảm biến và điều khiển trong một không gian rất hạn chế.

Sau khi tốt nghiệp Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung, ông Zhou từng cân nhắc phát triển cả phần mềm lẫn robot. Tuy nhiên, lấy cảm hứng từ quan điểm “đổi mới là biết nói không với hàng nghìn lựa chọn” của Steve Jobs, ông quyết định chỉ tập trung vào bàn tay robot và thành lập LinkerBot năm 2023.

Hiện doanh nghiệp sản xuất khoảng 5.000 bàn tay robot mỗi tháng và đặt mục tiêu tăng gấp đôi sản lượng trong thời gian tới, đồng thời hướng tới mức định giá khoảng 6 tỷ USD.

Theo ông Zhou, việc tập trung giải quyết khả năng thao tác của bàn tay sẽ mở đường để robot học được nhiều kỹ năng của con người. Ngoài robot hình người, công ty còn hướng tới thị trường bàn tay giả dành cho người khuyết tật, với mục tiêu giảm giá từ hàng chục nghìn USD hiện nay xuống còn khoảng 1.000 USD mỗi sản phẩm.

Lợi thế đến từ hệ sinh thái sản xuất

Để chế tạo một bàn tay robot hoàn chỉnh, các doanh nghiệp phải đồng thời giải quyết bài toán phần cứng và phần mềm.

Ở lĩnh vực phần cứng, Trung Quốc được đánh giá có lợi thế nhờ chuỗi cung ứng hoàn thiện và năng lực sản xuất quy mô lớn. Sự phát triển mạnh của ngành xe điện trong những năm gần đây cũng tạo ra mạng lưới doanh nghiệp có thể cung cấp các linh kiện quan trọng cho robot, từ pin lithium-ion đến động cơ cỡ nhỏ có độ chính xác cao.

Ông Pan Yunzhe, nhà sáng lập Wuji Technology có trụ sở tại Thâm Quyến, cho biết chính hệ sinh thái này là lý do ông quyết định trở về Trung Quốc khởi nghiệp sau khi tốt nghiệp đại học tại Mỹ năm 2018.

Theo ông, việc phát triển phần cứng tại Mỹ gặp nhiều trở ngại do chuỗi cung ứng phân tán. Trong giai đoạn đầu, ông từng phải nhờ gia đình gửi linh kiện từ Trung Quốc sang, trước khi quyết định chuyển toàn bộ hoạt động về trong nước.

Khó hơn chế tạo là dạy robot biết sử dụng đôi tay

Ông Zhou và Pan Yunzhe là hai trong số hàng nghìn doanh nhân đang tham gia làn sóng đầu tư vào robot tại Trung Quốc.

Hiện nước này có hơn một triệu doanh nghiệp đăng ký hoạt động trong lĩnh vực robot, trong đó số doanh nghiệp thành lập mới năm 2025 tăng khoảng 40% so với năm trước. Riêng ngành bàn tay robot tuy còn chiếm tỷ trọng nhỏ nhưng đang tăng trưởng nhanh. Theo truyền thông Trung Quốc, quy mô thị trường đã vượt 50 tỷ nhân dân tệ trong năm qua, tăng mạnh so với khoảng 13 tỷ nhân dân tệ của năm trước đó.

Theo ông Pan, khả năng thao tác quan trọng hơn khả năng di chuyển. Robot có thể đi lại, nhưng nếu chưa biết cầm nắm và sử dụng công cụ thì vẫn khó tạo ra giá trị thực tiễn.

Tuy nhiên, phần khó nhất hiện nay không còn là chế tạo bàn tay mà là dạy robot biết sử dụng chúng.

Giáo sư Nathan Lepora, chuyên gia robot và AI của Đại học Bristol, nhận định việc chế tạo phần cứng đang dần đạt được tiến bộ, nhưng điều khiển những bàn tay đó thực hiện các thao tác linh hoạt lại là vấn đề hoàn toàn khác và đến nay vẫn chưa có lời giải hoàn chỉnh.

Để huấn luyện robot, nhiều doanh nghiệp đang sử dụng phương pháp điều khiển từ xa nhằm thu thập lượng lớn dữ liệu thao tác. Khác với các mô hình ngôn ngữ lớn có thể học từ kho văn bản khổng lồ trên Internet, dữ liệu về chuyển động và tương tác trong không gian ba chiều vẫn rất khan hiếm.

Bên cạnh điều khiển trực tiếp các cánh tay robot - quá trình có thể mất hàng trăm giờ chỉ để robot học cách đóng gói một túi thực phẩm - nhiều nhóm nghiên cứu đang chuyển sang sử dụng các thiết bị đeo cảm biến để ghi lại chuyển động của con người trong sinh hoạt hằng ngày.

Một trong những sản phẩm chủ lực của Wuji Technology là găng tay Wuji, thiết bị tích hợp nhiều cảm biến có thể ghi nhận chuyển động, lực tác động và cảm giác tiếp xúc. Những dữ liệu này giúp mô phỏng các thao tác rất tinh tế của con người, chẳng hạn biết điều chỉnh lực khi đập trứng vào mép chảo để không làm vỡ nát quả trứng - kỹ năng mà robot hiện vẫn chưa thực hiện được.

Theo ông Pan, hai bài toán nền tảng của việc thu thập dữ liệu là tái hiện chính xác cách con người cử động và hiểu được họ đang cảm nhận điều gì khi tiếp xúc với vật thể. Đây đều là những vấn đề rất phức tạp và hiện vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn.

Dù vậy, các doanh nghiệp Trung Quốc vẫn đặt nhiều kỳ vọng vào lĩnh vực này. Nhà sáng lập LinkerBot hình dung trong tương lai, các nhà máy với những bàn tay robot có thể tự sản xuất thêm các bàn tay robot khác, tạo thành quy trình gần như tự động hoàn toàn. Xa hơn, khi khả năng thao tác đạt tới trình độ tương đương con người, robot hình người có thể trở thành trợ lý thực thụ trong mỗi gia đình.

Theo ông Chu, mục tiêu cuối cùng của công nghệ robot không phải thay thế con người mà là hỗ trợ con người có cuộc sống thuận tiện và chất lượng hơn.