Nghiên cứu do Songyang Liu và Shuai Li thuộc Đại học Florida thực hiện, dùng mẫu robot là Unitree G1, mẫu robot hình người có 29 bậc tự do.

Nhóm nghiên cứu trước tiên ghi lại cách một người thật di chuyển và thao tác trên mô hình mái có thể thay đổi độ dốc.

Người tham gia đeo kính thực tế ảo Pico, cầm hai bộ điều khiển và gắn thêm thiết bị theo dõi ở mắt cá chân. Người này sau đó thực hiện các động tác trên mái dốc 9, 17 và 25 độ.

Có chín nhóm động tác được ghi lại, gồm đi lên dốc, đi xuống, đi ngang, xoay người, cúi thấp, quỳ, dùng búa, đưa súng bắn đinh vào vị trí làm việc và đẩy vật liệu trên mái.

Mỗi động tác được thực hiện ba lần ở từng độ dốc, tạo thành 81 đoạn chuyển động để làm dữ liệu cho robot học theo.

Nhưng robot không thể bắt chước nguyên xi cơ thể người.

Tỉ lệ tay chân, chiều cao, giới hạn khớp và cách giữ thăng bằng của Unitree G1 khác hẳn con người. Một động tác trông đúng khi xem bằng mắt vẫn có thể khiến chân robot xuyên xuống mặt mái trong mô phỏng, đầu gối chạm sai vị trí hoặc bàn tay cách quá xa chỗ cần làm việc.

Nhóm nghiên cứu vì vậy dựng lại mặt mái trong môi trường mô phỏng, rồi chỉnh các chuyển động để bàn chân, đầu gối và bàn tay luôn nằm đúng chỗ.

Sau đó, robot tiếp tục học bằng phương pháp học tăng cường. Hệ thống được chấm điểm dựa trên hai yêu cầu, chuyển động phải gần với người thật và robot vẫn phải đứng vững trên mặt nghiêng.

Kết quả cho thấy G1 có thể thực hiện khá ổn định nhiều thao tác liên quan đến công việc lợp mái.

Ở các bài thử với súng bắn đinh, búa và động tác đẩy vật liệu, sai số khoảng cách giữa tay robot với vị trí làm việc vào khoảng 0,256 - 0,531 cm. Mỗi bài đều hoàn thành ba lần liên tiếp.

Sau giai đoạn mô phỏng, nhóm đưa chương trình điều khiển sang robot thật.

Theo nhóm, G1 có thể bước lên mặt mái dốc, xoay người, cúi thấp, quỳ, cầm búa và đưa súng bắn đinh xuống gần mặt mái. Robot cũng đổi tư thế khi đang đứng trên bề mặt nghiêng mà vẫn giữ được thăng bằng.

Tuy nhiên, đây vẫn chưa phải một thợ lợp mái robot có thể tự leo lên nhà rồi làm việc.

Các bài thử được thực hiện trên mô hình mái trong phòng thí nghiệm. Robot còn được nối dây an toàn từ phía trên để hạn chế nguy cơ ngã.

Môi trường thật còn phức tạp hơn nhiều. Mái có thể trơn, nóng, bám bụi, không bằng phẳng hoặc có vật cản. Gió, mưa và mép mái cũng khiến việc giữ thăng bằng khó hơn đáng kể.

Các tác giả chọn công việc lợp mái vì đây là một trong những công việc có nguy cơ té ngã cao trong ngành xây dựng. Người lao động phải di chuyển trên cao, mang theo dụng cụ và thường xuyên đổi tư thế trên bề mặt nghiêng.

Mục tiêu lâu dài của nhóm là để robot làm thay một phần những công việc nguy hiểm này.

Trung Quốc mở bán robot cá nhân biến hình, giá từ gần 3.000 USD, lắp ráp 2,5 phút

Hai mẫu robot cá nhân Qiyuan Q1 và T1 vừa được Trung Quốc mở bán, trong đó T1 có thể chuyển đổi giữa dạng người có bánh xe và dạng bốn chân.