Viễn cảnh nhà máy không có con người: khi nào xảy ra?

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang thâm nhập và ngày càng có vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp, tuy nhiên, trong cuộc phỏng vấn mới đây của Tuần kinh tế Đức, Daniel Küpper, chuyên gia về tự động hoá ở tập đoàn tư vấn Boston Consulting nhận xét rằng con đường đi tới tương lai của nền công nghiệp chỉ gồm máy móc thông minh và các nhà máy tự động hoá hoàn toàn còn xa.

WirtschaftsWoche (Tuần kinh tế Đức): Thưa ông Küpper, trí tuệ nhân tạo (AI) có ý nghĩa như thế nào đối với ngành công nghiệp sản xuất?

Daniel Küpper: Trí tuệ nhân tạo nâng công nghiệp lên một tầng cao hoàn toàn mới. Vấn đề đặt ra trong mười năm tới là: làm sao để có các nhà máy gần như có thể tự động hoá hoàn toàn và tự điều khiển ? Nếu chúng ta muốn đạt được sự nhảy vọt về lượng thì không thể bỏ qua AI.

Từ nhiều năm nay tự động hoá luôn là chủ đề  mang tính xu hướng, ai ai cũng thường xuyên đề cập tới công nghiệp 4.0. Trong những năm qua các doanh nghiệp liên tục ứng dụng công nghiệp 4.0: họ đã lắp đặt các cảm biến ở trong nhà máy, đã đánh giá các dữ liệu mà họ thu thập được, từ đó có những nhìn nhận đúng thực tế về sản xuất cũng như về những khâu yếu kém ở trong nhà máy. Có thể nói người ta đã khai thác những tiềm năng đầu tiên của công nghiệp 4.0 – có lẽ ở các nước phát triển như Đức không có cơ sở sản xuất nào không áp dụng những bước đi đầu tiên này. Giờ đây trí tuệ nhân tạo sẽ tạo ra một sự thay đổi mạnh mẽ.

Vậy ông có thể dự đoán điều gì?

Đó là câu hỏi mà người ta sẽ thảo luận nhiều trong mười năm tới: Tôi phải làm gì để có thể thấy trước các sự việc? Tôi phải làm gì để có thể tiên đoán về khả năng tiêu thụ  hoặc để nắm bắt tốt hơn về vấn đề thời vụ? Trí tuệ nhân tạo sẽ giúp ta lên kế hoạch tốt hơn về các quá trình sản xuất cũng như về năng lực sản xuất. Ngoài ra nó cũng phục vụ cho cho bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance): thuật toán giúp ta nhận ra được sự quan hệ giữa máy móc với môi trường xung quanh cũng như dự báo sớm về các sai sót và nguy cơ xảy ra sai sót.

Và từ đó sẽ dẫn đến những nhà máy không có bóng người?

Cách đây ba năm chắc chắn tôi đã phủ định câu hỏi này. Hôm nay thì tôi cho rằng trong một số lĩnh vực sản xuất thì về nguyên tắc điều này là có thể. Vì hiện nay đã có các công nghệ cơ bản được áp dụng trong công nghiệp  – như  nhận dạng đối tượng hay xe tự hành chẳng hạn. Mặt khác các công nghệ cơ bản sẽ thâm nhập vào các nhà máy, điều này giúp chúng ta từng bước thực hiện được mục tiêu hoà mạng  và thực hiện tự động hoá hoàn toàn trong hoạt động của nhà máy. Ở đây bên cạnh AI còn có các công nghệ cơ bản khác như Blockchain, 5G và điện toán cạnh (Edge Computing).

Phải chăng nhờ AI mà các robot vận tải sẽ khôn ngoan hơn?

Các hệ thống vận tải mới nhất sẽ tận dụng các Lidar – lấy cảm biến và camera làm con mắt nhân tạo, nhờ đó các hệ thống này sẽ bao quát được môi trường xung quanh. Chúng tận dụng thuật toán tự học để quét khu vực mà chúng đang vận hành. Chúng ta chỉ cần ra lệnh cho chúng đi từ A tới B –  nhưng chúng đi theo tuyến nào và tránh các vật cản như thế nào chúng sẽ tự tính toán. Nếu như phần mềm phát hiện có một trạm sản xuất bị chiếm dụng bất thường thì robot sẽ đi sang máy khác. Từ đó nhà máy có thể điều tiết sản xuất kịp thời đúng theo tình huống đang diễn ra.

Điều này có nghĩa là bản thân máy móc cũng phải khôn ngoan hơn?

Đúng vậy, Máy móc phải tự thích ứng với các bộ phận sản xuất, với nhiệt độ môi trường xung quanh và các yếu tố khác nữa – và chúng phải tự điều tiết các thông số của máy móc. Ví dụ bộ phận sản xuất cửa sổ ô tô: Ở khâu này có vô vàn mô hình với nhiều dạng và kích cỡ khác nhau. Máy phải chú ý đến kích thước khác nhau khi dùng keo dán hoặc chất làm kín để bảo đảm cửa sổ sau này thực sự kín hoàn toàn. Nhờ AI máy sẽ phát hiện các tấm kính khác nhau,  từ đó tự tính toán về lực ép hoặc lượng chất kết dính cần có. Trước đây người ta tìm cách lập trình về tất cả những gì có thể xảy ra. Ngày nay robot có thể chú ý tới mọi tình huống có thể xảy ra theo thời gian thực.

Hãy lấy một ví dụ khác trong công nghiệp chế biến: khâu chọn lựa quả chuối. Có loại chuối quả đẹp, sẽ được giao cho các siêu thị hạng sang, loại tầm tầm sẽ đưa vào chế biến thành mứt quả, những quả bị nẫu, bị thâm làm thức ăn gia súc. Việc chọn lựa này hiện phải làm thủ công. Phân loại, sắp xếp đóng hòm các vật, tỷ dụ như trái cây, nghe thì đơn giản nhưng trong thực tế đây là một quá trình phức tạp có tính tổng hợp cao  –  vì trong thực tế không có quả nào giống quả nào về kích cỡ, hình dáng, mầu sắc và độ chín. Nhưng điều đó giờ đây robot có thể học được.

Học như thế nào, thưa ông?

Thông qua camera và máy học  (Machine Learning) chúng có thể nhận biết mầu sắc, kích cỡ và hình dạng của quả chuối, từ đó AI sẽ quyết định về việc đánh giá phân loại chúng. Cuối cùng thì robot học sẽ biết nhặt và xếp chuối vào thùng – làm được việc này do robot phải tập hàng nghìn lần trên cơ sở AI phát triển các thuật toán cần thiết để làm công việc này. Điều này là một cuộc cách mạng đối với nhà máy của chúng ta. Tôi biết một nhà máy chuyên làm vỏ xe ô tô, ở đó người thợ hết ngày này sang ngày khác phải nhặt các bộ phận bằng kim loại rồi đặt thật chính xác vào một vị trí nhất định trên băng truyền để các robot có thể tóm được chúng. Những công việc như vậy có thể tự động hoá. Không chỉ ở lĩnh vực làm vỏ xe ô tô mà ở nhiều lĩnh vực sản xuất khác đều có các trường hợp tương tự để ứng dụng.

Máy móc sẽ ngày càng thông minh hơn. Có cơ sở để lo lắng sẽ tới ngày có một nền công nghiệp không có việc làm cho con người?

Với các nhiệm vụ liên quan trực tiếp đến sản xuất thì đòi hỏi về nhân lực ngày càng ít hơn. Thay vào đó lại cần nhân lực cho vấn đề lập kế hoạch, và nhiệm vụ về bảo trì sẽ ngày càng quan trọng hơn và có tính đồng bộ nhiều hơn vì ngày có nhiều phần mềm, phần cứng và thuật toán mới được bổ sung vào. Nhu cầu về chuyên môn và trình độ đối với lĩnh vực này ngày càng lớn hơn. Dù cho có tự động hoá đến đâu thì con đường đến một nhà máy hoàn toàn không có người là một con đường còn dài.

Xuân Hoài lược dịch

Nguồn bài và ảnh: https://www.wiwo.de/technologie/digitale-welt/einsatz-von-ki-in-fabriken-bis-zur-unbemannten-fabrik-ist-es-noch-ein-langer-weg/22832688.htm