Những triển vọng mới cho công nghiệp robot của Nhật Bản.

Chìa khóa là những phần mềm vượt trội (killer-application)
Nền công nghiệp robot cũng bao gồm cả các robot dịch vụ phi công nghiệp, đó là một lĩnh vực mà Nhật Bản đã đi sau Châu Âu và Bắc Mỹ. Theo những phân tích tổng hợp của các chuyên gia robot công nghiệp, được ghi nhận bởi Hiệp hội Robot Nhật Bản (JRA), Nhật Bản có sức cạnh tranh trong ba lĩnh vực chính sau: các robot công nghiệp, các robot xây dựng/cơ khí kỹ thuật và các robot phục vụ giải trí. Các robot phương Tây mạnh trong các lĩnh vực: không gian vũ trụ, năng lượng hạt nhân, giải trí, ứng dụng hải dương, khám phá, chăm sóc sức khỏe và nông nghiệp.
Giám đốc JRA, Shigeaki Yanai giải thích: “Đối với điều trị y học, năng lượng hạt nhân và một số thị trường khác, sự thay thế hàng năm là không cần thiết. Những sản phẩm này có tính cá biệt cao và nằm trong những mô hình đặt-làm dành cho những thị trường nhỏ. Nhật Bản không mạnh trong lĩnh vực này. Chúng tôi có công nghệ tốt, nhưng chúng tôi thua về phần mềm và mạng lưới chuyển giao bí quyết sản xuất”.
Loại robot dịch vụ rõ ràng là khác với loại dùng trong công nghiệp ở nhiều chỗ. Chúng có độ linh động cao, hiếm khi được dùng trong các công việc lặp đi lặp lại và đang trở nên ngày càng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. An toàn là một yêu cầu thiết yếu đối với các robot có tương tác với con người. Thêm vào đó, với trình độ như hiện nay, sự khác biệt giữa con người và robot vẫn còn lớn. Chẳng hạn như, lên xuống cầu thang là chuyện đơn giản đối với con người nhưng lại là vấn đề cực kỳ khó đối với robot. Tương tự như vậy, trong khi các robot có khả năng lặp đi lặp lại một cách chính xác thì chúng cũng chỉ có những năng lực xử lý bị giới hạn.
Ở điểm này, Dai Akimoto, giám đốc một công ty phát triển robot của Nhật tin rằng, việc gia tăng sức mạnh của những ứng dụng sẽ là chìa khóa cho thành công. “Ở Nhật Bản, người ta tập trung vào thiết kế phần cứng với xu hướng để các công ty tạo ra các robot với những cấu hình khác nhau. Tuy nhiên, nếu phần mềm ứng dụng mà không đạt được độ chính xác mong muốn thì khi đó bạn sẽ có một robot được chế tạo với một cấu hình đặc trưng chứ không phải một phần mềm đặc trưng. Đối với những thế hệ robot tiếp theo, chúng ta cần suy nghĩ nhiều hơn là chỉ theo những phần đặc trưng.”
Một minh họa cho điều này, Nhật Bản đang là nước dẫn đầu thế giới trong việc phát triển những robot dạng người, robot “Asimo” của công ty Honda chẳng hạn. Tuy nhiên, các robot đầy lôi cuốn này vẫn còn là mơ hồ, ít nhất là theo những gì mà thực tế chúng làm được. Yanai ủng hộ quan điểm là, để mở rộng thị trường các robot dịch vụ thì những ứng dụng phần mềm vượt trội là cần thiết để kích thích nhu cầu.

Những robot phẫu thuật được phát triển cùng với Mỹ
Một số công ty đang rất hăm hở thương mại hóa các robot. Một ví dụ là nhà sản xuất thiết bị quang học Olympus. Cùng với Liên hiệp Phẫu thuật Trực giác (IS) của Mỹ, Olympus đã từng phát triển những thiết bị siêu âm đầu tiên trên thế giới dùng trong phẫu thuật nội soi.
“Khoảng sáu năm trước, chúng tôi đã phát triển một loại robot phẫu thuật và đã mô tả nó trong một hội nghị hàn lâm. Mặc dù loại robot đó đã không được thương mại hoá nhưng chương trình với IS đã được tiếp tục ngay sau khi họ muốn đem công nghệ của chúng tôi ra sử dụng”. Shuichi Takayama, trưởng nhóm hoạch định chính sách Nghiên cứu và Phát triển (R&D) của Olympus nói.
Olympus cũng tham gia phát triển các thiết bị y tế mới để làm tăng tính cạnh tranh quốc tế của nền công nghiệp thiết bị y tế Nhật Bản. Mục tiêu của họ là phát triển những dụng cụ phẫu ngày càng nhỏ, kết hợp với những robot tinh xảo và công nghệ hình ảnh. Việc áp dụng robot trong phẫu thuật nội soi đang là xu hướng rất được quan tâm. Sự chính xác của các robot có thể làm giảm những nguy hiểm đối với cơ thể và cũng giảm gánh nặng đối với các bác sỹ phẫu thuật.
Akira Suzuki, giám đốc tập đoàn Y tế Olympus nói: “Trong thực tiễn, đôi khi nhà phẫu thuật muốn chuyển nhanh từ chế độ robot sang phẫu thuật khoang bụng truyền thống, nhưng điều này có thể dẫn đến các vấn đề. Chẳng hạn như, vì các robot hiện nay có kích thước lớn nên khó có thể chuyển sang làm bằng tay nhanh chóng được, đây là vấn đề lớn cần được giải quyết. Hy vọng rằng, trong tương lai, các robot có thể đóng vai trò quan trọng hơn trong phòng phẫu thuật”.
Một nhược điểm khác của các robot là, chúng không có khả năng truyền những tín hiệu xúc giác  khi chúng chạm vào vùng bị ảnh hưởng. Thêm vào đó, những tiêu chuẩn cho thiết bị y tế của chính phủ Nhật Bản là khá khắt khe, đây là một vấn đề khác cần phải vượt qua trong việc thương mại hóa các robot phẫu thuật.

Những robot hình nộm độc nhất vô nhị

Nguyên mẫu của robot hình nộm Palette
Công ty SGI Nhật Bản cũng đang phát triển những ứng dụng mới với các robot, chẳng hạn như loại robot hình nộm được gọi là Palette. Được phát triển với sự tham gia của nhà thiết kế robot Tatsuya Matsui, Palette sử dụng công nghệ tóm bắt chuyển động, ghi nhớ hàng chục động thái của con người, những động thái này có thể được lấy theo các siêu mẫu thời trang. Loại robot này cũng có những cảm biến để phát hiện và phản ứng đối với con người. Palette cũng được trang bị khả năng phát hiện số người đi vào một cửa hàng và thậm chí cả chuyển động của họ. Như vậy, nó sẽ có ích cho các mục đích an ninh và bán hàng.
“…Vì chế tạo các sản phẩm theo nhu cầu thị trường nên chúng tôi tin tưởng vào những gì chúng tôi có thể làm. Chúng tôi đã có một vài kế hoạch đầu tư, sản xuất hàng loạt, tiếp thị, bán hàng và những hoạt động khác. Những sản phẩm của chúng tôi đang tìm kiếm những đánh giá cao hơn ở châu Âu…”, Akimoto, giám đốc SGI Nhật Bản nói.
SGI Nhật Bản cũng đã triển một dạng cơ sở phần cứng có tên là “BlackShip” để hỗ trợ cho sự phát triển robot. Với dạng cơ sở phần cứng sẵn có này, SGI hy vọng các nhà nghiên cứu robot sẽ có thể tập trung vào việc phát triển ứng dụng và những chủ đề nghiên cứu thiết yếu khác mà không mát thời gian vào những phần cứng và phần mềm cơ bản.

Công nghiệp đa thành phần
Trong lĩnh vực robot dịch vụ, Nhật Bản cũng có những điểm mạnh để cạnh tranh với phương Tây. Một báo cáo của Nhật đã coi nền công nghiệp robot là một hệ thống liên kết chặt chẽ các công nghệ như: cơ khí chế tạo máy, điện tử, thông tin, vật liệu và các công nghệ khác. Trong quá trình liên kết các công nghệ như vậy, Nhật Bản đã phát triển một dạng công nghiệp đa thành phần, nhằm tận dụng những lợi thế của nhiều lĩnh vực khác nhau.
Các bộ Kinh tế, Thương mại, Công nghiệp của Nhật Bản đang cùng nhau xúc tiến Chương trình Robot thế kỷ 21. Họ có chiến lược phát triển tự động hoá như một công nghiệp đi đầu bằng việc hỗ trợ R&D cho các hệ robot hiện có. Những hoạt động hiện nay có thể kể đến là việc phát triển một hệ phần cứng và phần mềm cơ sở cũng như những ứng dụng thực tiễn cho các thế hệ robot tiếp theo. Theo một nghiên cứu của JRA, hiện nay có khoảng 130 nhà sản xuất robot Nhật Bản với trình độ cao và uy tín lớn.
Rõ ràng là nền công nghiệp robot của Nhật Bản đang có xu hướng phát triển lớn mạnh. Tuy nhiên, để tiếp tục có được những thành công lớn hơn, nền công nghiệp này cần tận dụng mạnh hơn những lợi thế hiện có cũng như xúc tiến mạnh hơn nữa sự liên kết quốc tế để tương thích với hệ thống sản phẩm công nghệ của thế giới.