AI vật lý là công nghệ cho phép robot tự động thực hiện các hành động phức tạp đồng thời phản ứng linh hoạt với môi trường xung quanh bằng cách cho AI học các quy luật của thế giới vật chất

Bài viết này đưa ra lời giải thích dễ hiểu về cách thức hoạt động của AI vật lý, nó khác với AI thông thường như thế nào, công nghệ cần thiết để triển khai, các lĩnh vực mà nó dự kiến sẽ được sử dụng, những thách thức và triển vọng trong tương lai

AI vật lý là gì?

AI vật lý là hệ thống điều khiển robot, ô tô, vv để chúng có thể thực hiện các hành động và quyết định phức tạp giống như con người trong khi nhận biết thế giới vật chấtSử dụng AI vật lý, có thể phát triển và huấn luyện robot có khả năng tương tác và thích ứng một cách tự nhiên với thế giới thực

Giám đốc điều hành của NVIDIA, một nhà sản xuất chất bán dẫn lớn, đã thu hút sự chú ý đặc biệt sau khi đề cập đến AI vật lý và cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo tại hội nghị thượng đỉnh năm 2024

Bằng cách sử dụng AI vật lý, sẽ có thể tạo ra rô-bốt hình người hai chân để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp trong thế giới thực, cũng như rô-bốt tự động di chuyển trong khi hiểu được môi trường xung quanh và dự kiến sẽ được triển khai trong nhiều ngành, bao gồm cả sản xuất và hậu cần

Sự khác biệt so với AI thông thường

Trong những năm gần đây, với sự ra đời của ChatGPT, Generative AI đã trở nên phổ biến và hiện đang được sử dụng trong đời sống cá nhân cũng như các hoạt động của công ty

Cho đến nay, công nghệ AI đã phát triển từ ``AI nhận thức'' nhận dạng ngôn ngữ, hình ảnh và âm thanh đến ``AI sáng tạo'' tạo ra các câu, hình ảnh và âm thanh mới và cuối cùng là ``Tác nhân AI'' tích cực xác định và thực hiện các nhiệm vụ AI vật lý đang thu hút sự chú ý như là công nghệ AI cải tiến tiếp theo

Sự khác biệt chính giữa AI thông thường và AI vật lý là việc sử dụng AI đã chuyển từ không gian kỹ thuật số sang thế giới thựcCông nghệ AI hiện đang được sử dụng rộng rãi thường được cài đặt trong các thiết bị như máy tính và điện thoại thông minh và được sử dụng mà không cần chuyển động vật lý Mặt khác, AI vật lý kết hợp AI với các máy móc như robot để nhận ra các chuyển động vật lý trong thế giới thực

AI vật lý được kỳ vọng sẽ góp phần vào việc tự động hóa và nâng cao độ tinh vi của hoạt động trong các lĩnh vực công nghiệp như sản xuất và hậu cần

Các liên kết liên quan
Ví dụ sử dụng AI tổng quát mới nhất là gì?

Cơ chế AI vật lý

AI vật lý là một cơ chế cho phép nó thực hiện các hành động thích hợp giống con người bằng cách tìm hiểu dữ liệu về thế giới vật chất và các quy luật của nó, đồng thời đào tạo liên tục trong môi trường mô phỏng bắt chước các chuyển động trong thế giới thực

Môi trường mô phỏng sử dụng phương pháp học tăng cường để cải thiện các kỹ năng kiểm soát, lập kế hoạch và vận hành thông qua việc thử và saiTrao phần thưởng sau khi hoàn thành các hành động đúng cho phép AI vật lý phản ứng phù hợp với môi trường mới và các nhiệm vụ chưa xác định

Dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu các giải pháp chính được cung cấp bởi NVIDIA, một nhà sản xuất chất bán dẫn lớn, nhằm mục đích đẩy nhanh sự phát triển của AI vật lý

Mô hình cơ sở hạ tầng thế giới “NVIDIA Cosmos”

NVIDIA Cosmos là mô hình cơ sở hạ tầng toàn cầu để phát triển hệ thống AI vật lý Đây là mô hình AI sử dụng mạng thần kinh để hiểu các tương tác vật lý trong không gian ảo, dự đoán các tình huống trong tương lai và thậm chí tạo video

Vì đã học được một lượng lớn các định luật vật lý như trọng lực và động lực học va chạm nên nó hỗ trợ sự phát triển hiệu quả của AI vật lý

Nền tảng phát triển ứng dụng "NVIDIA Omniverse"

NVIDIA Omniverse là một nền tảng phát triển ứng dụng cho phép bạn xây dựng các bản sao kỹ thuật số

Bản sao kỹ thuật số là công nghệ tái tạo dữ liệu được thu thập từ thế giới thực trên máy tính giống như bản saoTrước khi thực sự sản xuất thiết bị vật lý hoặc tòa nhà, có thể kiểm tra hoạt động và kiểm tra độ bền trong không gian ảo, giúp cắt giảm chi phí và rút ngắn thời gian phát triển

Với AI vật lý, quá trình phát triển và mô phỏng có thể được thực hiện trong không gian ảo của bản sao kỹ thuật số và kết quả có thể được tích hợp vào robot trong thế giới thực Ví dụ: Tập đoàn ô tô Toyota sử dụng NVIDIA Omniverse để tái tạo dây chuyền sản xuất của nhà máy bằng bộ đôi kỹ thuật số Chúng tôi đang nỗ lực cải cách phong cách làm việc và nâng cao năng suất

Các công nghệ chính được sử dụng trong triển khai AI vật lý

Để triển khai AI vật lý, điều cần thiết là phải kết hợp nhiều công nghệ mớiVí dụ về các công nghệ chính như sau

Các lĩnh vực dự kiến sẽ sử dụng AI vật lý

AI vật lý có thể tự động thực hiện các nhiệm vụ phức tạp liên quan đến chuyển động vật lý nên dự kiến sẽ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệpỞ đây, chúng tôi sẽ giải thích các lĩnh vực chính mà AI vật lý dự kiến sẽ đóng vai trò tích cực và các ví dụ về việc sử dụng nó

　●Lĩnh vực sản xuất
　●Lĩnh vực ô tô
●Lĩnh vực hậu cần/kho bãi
　●Lĩnh vực y tế

Lĩnh vực sản xuất

Trong lĩnh vực sản xuất, việc sử dụng rô-bốt công nghiệp tích hợp AI vật lý sẽ thực hiện được các nhiệm vụ khó xử lý bằng rô-bốt thông thường

Ví dụ: Yaskawa Electric đang tích hợp AI vật lý vào rô-bốt cánh tay công nghiệp để tự động hóa các nhiệm vụ phức tạpRobot công nghiệp sử dụng AI vật lý cũng được kỳ vọng sẽ là giải pháp cho tình trạng thiếu lao động tại các cơ sở sản xuất

Lĩnh vực ô tô

Trong lĩnh vực ô tô, AI vật lý được kỳ vọng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc triển khai công nghệ lái xe tự động

Đối với ô tô tự lái, điều quan trọng là phải phát hiện chính xác người đi bộ, thời tiết, điều kiện giao thông, vv và đưa ra quyết định phù hợp ngay cả trong điều kiện thay đổi liên tụcBằng cách liên tục đào tạo ô tô tự lái trong môi trường mô phỏng AI vật lý, chúng tôi hy vọng rằng chúng sẽ có thể nhận dạng chính xác môi trường đường và tự động điều hướng trong những việc như chuyển làn tùy theo tình huống

Lĩnh vực hậu cần/kho bãi

Trong lĩnh vực hậu cần và kho bãi, dự kiến sẽ sử dụng robot tự động tích hợp AI vật lý

Các cảm biến được lắp đặt trong robot tự động nhận biết môi trường xung quanh và tự động di chuyển xung quanh nhà kho, vận chuyển hàng hóa đồng thời tránh các chướng ngại vật như người và hàng hóaĐiều này được kỳ vọng sẽ giúp tự động hóa công việc tại kho, tiết kiệm nhân công và nâng cao hiệu quả công việc

Lĩnh vực y tế

Trong lĩnh vực y tế, có nhiều kỳ vọng vào việc áp dụng AI vật lý vào robot phẫu thuật

Ví dụ: bằng cách học và huấn luyện AI vật lý để thực hiện các nhiệm vụ đặc biệt liên quan đến các chuyển động phức tạp và chi tiết, chẳng hạn như khâu vết thương trong phẫu thuật, chúng ta sẽ có thể tự động thực hiện các ca phẫu thuật có độ chính xác caoĐiều này được cho là sẽ giúp giảm bớt gánh nặng cho các cơ sở y tế

Thách thức và triển vọng trong tương lai khi giới thiệu AI vật lý

Vào năm 2030, dân số lao động của Nhật Bản dự kiến sẽ giảm đáng kể và khoảng 1/3 dân số sẽ là người giàTình trạng thiếu nhân lực sẽ trở nên rõ ràng trong các ngành sản xuất, hậu cần, y tế, phúc lợi và dịch vụ, do đó, cần phải tự động hóa các nhiệm vụ bằng robot sử dụng AI vật lý

Tuy nhiên, có một số trở ngại đối với việc triển khai trên mạng xã hội Ở đây, chúng tôi sẽ giải thích những thách thức và triển vọng trong tương lai của việc giới thiệu AI vật lý

An toàn

Đảm bảo an toàn là một trong những mối quan tâm quan trọng nhất khi triển khai AI vật lý Hiện tại, rất khó để đảm bảo độ chính xác và hoạt động 100% của các mô hình AI được xây dựng bằng machine learning

Vì có thể xảy ra hiện tượng không mong muốn nên chúng tôi hiện đang đảm bảo an toàn bằng cách chỉ sử dụng nó trong môi trường khép kín

Vì có nguy cơ xảy ra các sự kiện bất ngờ trong môi trường mở như ngoài trời, nên các biện pháp an toàn cho phép con người và robot cùng tồn tại sẽ rất cần thiết để hiện thực hóa việc triển khai xã hội trong tương lai

Mức tiêu thụ điện năng tăng đáng kể

Với sự phổ biến của robot được trang bị AI vật lý, mức tiêu thụ điện năng trên toàn cầu ngày càng tăng và người ta chỉ ra rằng nó có thể vượt quá lượng năng lượng được tạo ra trong tương lai Nếu mọi việc cứ tiếp diễn như hiện nay, có nguy cơ gánh nặng môi trường do thiếu điện và lượng khí thải CO2 tăng sẽ trở nên nghiêm trọng hơn

Nhiều quốc gia, trong đó có Nhật Bản, đang hướng tới mục tiêu trung hòa lượng carbon, do đó, việc tiết kiệm năng lượng cũng là điều cần thiết trong quá trình phát triển và triển khai AI vật lý

Để biết thêm thông tin về tính trung hòa carbon, vui lòng xem bài viết bên dưới

Các liên kết liên quan
Cacbon trung hòa là gì? Đồng thời giới thiệu các ví dụ cụ thể về xu hướng và sáng kiến ở Nhật Bản và thế giới

Giải pháp hỗ trợ phát triển và triển khai AI vật lý

Sau đây, chúng tôi sẽ giới thiệu các giải pháp chính hỗ trợ phát triển và triển khai AI vật lý

　●5G cục bộ
　●Trung tâm dữ liệu loại container

5G cục bộ

5G cục bộ là công nghệ có thể tạo ra môi trường liên lạc độc đáo trong một khu vực cụ thể và có các đặc điểm là "tốc độ cao và dung lượng lớn", "độ trễ thấp" và "nhiều kết nối" Nếu 5G cục bộ có thể được sử dụng trong một khu vực hạn chế như nhà máy hoặc nhà kho, thì có thể tạo ra một môi trường trong đó lượng lớn dữ liệu có thể được gửi và nhận ổn định

Ví dụ: nếu 5G cục bộ được triển khai tại một nhà máy, thì khả năng liên lạc ổn định và tốc độ cao sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho DX của nhà máy sử dụng AI vật lý

Công ty TNHH Miraito One "Giải pháp xây dựng khu vực không dây 5G cục bộ'' cung cấp các giải pháp toàn diện cho việc triển khai 5G tại địa phương, bao gồm tư vấn, thiết kế hệ thống khu vực, hỗ trợ ứng dụng giấy phép, công việc lắp đặt cũng như vận hành và bảo trì Để biết thêm thông tin, vui lòng kiểm tra liên kết dưới đây

Giải pháp xây dựng khu vực không dây 5G cục bộ

Trung tâm dữ liệu loại container

Trung tâm dữ liệu vùng chứa là trung tâm dữ liệu di động hợp nhất các máy chủ, thiết bị mạng, thiết bị làm mát, thiết bị cấp điện/cập nhật, hệ thống an ninh, vv bên trong một vùng chứa

Việc phát triển và triển khai AI vật lý đòi hỏi phải sử dụng các trung tâm dữ liệu xử lý dữ liệu quy mô lớnCác trung tâm dữ liệu kiểu container có thể được xây dựng trong khoảng thời gian ngắn hơn so với các loại thông thường, đồng thời tương đối dễ di chuyển và mở rộng nên chúng được cho là hữu ích cho việc triển khai AI vật lý

Công ty TNHH MIRAIT ONE cung cấp ``Giải pháp một cửa MIRAIT ONE Container DC'', bao gồm mọi thứ từ xây dựng đến vận hành và bảo trì các trung tâm dữ liệu loại container có thể xử lý dữ liệu AI quy mô lớn Để biết thêm thông tin, vui lòng kiểm tra liên kết dưới đây

Trung tâm dữ liệu loại container

Các liên kết liên quan
Giải thích cặn kẽ về hiện trạng và các vấn đề của trung tâm dữ liệu! Giới thiệu công nghệ và phương pháp làm mát mới nhất
Trung tâm dữ liệu vùng chứa là gì? Giới thiệu những ưu điểm, nhược điểm và ba ví dụ

Tóm tắt

AI vật lý là một công nghệ mới nhận dạng thế giới vật chất và thực hiện các hành động phức tạp, đồng thời dự kiến sẽ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, hậu cần và y họcMặc dù các vấn đề như an toàn và tiết kiệm năng lượng vẫn còn tồn tại nhưng những tiến bộ hơn nữa trong công nghệ có thể sẽ đẩy nhanh quá trình triển khai xã hội của robot tích hợp AI vật lý

Mirite One Co, Ltd phát triển các giải pháp hỗ trợ phát triển và triển khai AI vật lý, chẳng hạn như trung tâm dữ liệu container và 5G cục bộ Đối với các môi trường phát triển yêu cầu truyền và nhận dữ liệu quy mô lớn, chúng tôi cung cấp tốc độ truyền thông và công nghệ xử lý dữ liệu nhanh và ổn định, đồng thời cung cấp hỗ trợ toàn diện từ cài đặt đến vận hành Để biết thêm thông tin, vui lòng kiểm tra liên kết dưới đây

Giải pháp xây dựng khu vực không dây 5G cục bộ
Trung tâm dữ liệu container