Bước tiến từ phòng thí nghiệm đến địa hình khắc nghiệt

Hành trình kéo dài 16 giờ trên những sườn dốc của núi lửa Chimborazo đánh dấu một cột mốc lịch sử đối với dự án Pemba — một phiên bản tùy chỉnh chuyên biệt dựa trên nền tảng cốt lõi của robot Unitree G1. Đỉnh núi này không chỉ có độ cao ấn tượng mà còn là điểm xa tâm Trái Đất nhất do hiện tượng phình xích đạo, biến nơi đây thành một trong những môi trường kiểm thử thực địa khắc nghiệt nhất hành tinh. Tại đây, cỗ máy đã phải tự di chuyển độc lập trên các địa hình có độ dốc dưới 30 độ. Đối với các đoạn dốc lớn hơn hoặc có kết cấu kỹ thuật phức tạp, các thành viên trong đoàn thám hiểm sẽ hỗ trợ mang vác thiết bị để vượt qua chướng ngại vật.

Người đứng sau ý tưởng táo bạo này là kỹ sư Pablo Berlanga Boemare, nhà sáng lập tổ chức Geologic Dome. Xuất phát từ kinh nghiệm làm việc thực tế với Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên Quốc tế (WWF) tại các vùng sinh thái đặc biệt như lưu vực Congo và rừng mưa Amazon, ông Boemare nhận thấy có đến 97% bề mặt tự nhiên của Trái Đất là vùng bất khả xâm phạm đối với các loại robot di chuyển bằng bánh xe hoặc bánh xích truyền thống. Hệ thống giám sát hiện tại ở các khu bảo tồn hoang dã phụ thuộc quá lớn vào mạng lưới camera cố định và cảm biến, để lại nhiều góc khuất trước nạn khai thác gỗ lậu hay săn bắn trái phép.

Từ thực tế đó, dự án hướng đến việc biến những robot hình người thành các "camera biết đi" linh hoạt có khả năng tuần tra trên diện rộng. Được trang bị hệ thống camera thông minh, cảm biến chuyên dụng, kết nối trực tiếp với mạng lưới vệ tinh băng thông rộng Starlink và hoạt động nhờ năng lượng mặt trời, thế hệ robot mới hứa hẹn sẽ tối ưu hóa công tác thu thập dữ liệu môi trường, thay thế hiệu quả cho hàng ngàn thiết bị tĩnh ở những khu vực hiểm trở.

Nền tảng công nghệ và giải pháp thích ứng thời tiết cực đoan

Để thích ứng được với điều kiện không khí loãng, áp suất thay đổi liên tục và nhiệt độ đóng băng trên núi cao, hệ thống phần cứng lẫn phần mềm của robot đã được tái cấu trúc mạnh mẽ. Thách thức lớn nhất đối với các thiết bị điện tử ở độ cao lớn là dung lượng pin giảm nhanh do lạnh giá và hiệu suất làm mát suy yếu. Nhóm kỹ sư đã phát triển một hệ thống quản lý nhiệt tùy chỉnh tích hợp hệ thống thông gió trực tiếp vào áo khoác bảo vệ của robot nhằm duy trì mức nhiệt độ vận hành ổn định. Các giải pháp thiết kế này được kế thừa và hoàn thiện từ những thử nghiệm trước đó tại vùng Altay (Trung Quốc), nơi robot từng hoạt động tốt ở mức nhiệt âm 47,4°C.

Ra mắt vào tháng 5/2024, nguyên bản Unitree G1 sở hữu thiết kế nhỏ gọn với chiều cao 127 cm, trọng lượng 35 kg cùng mức giá khoảng 14.240 USD. Điểm nổi bật của robot là hệ thống từ 23 đến 43 động cơ khớp tùy cấu hình, cung cấp mô-men xoắn tối đa đạt 120 Nm cho phép di chuyển với tốc độ khoảng 7,2 km/h. Viên pin 9.000 mAh dễ dàng tháo lắp cung cấp thời gian vận hành liên tục 2 giờ.

Về mặt điều hướng và xử lý, bộ não của G1 là bộ vi xử lý 8 lõi điều khiển toàn bộ mạng lưới khớp nối, kết hợp cùng hàng loạt cảm biến tiên tiến như Lidar 3D, camera độ sâu RealSense và micro khử ồn. Toàn bộ thiết bị được vận hành bởi UnifoLM — mô hình trí tuệ nhân tạo độc quyền do Unitree phát triển. Hệ thống hiện đang tích cực học tăng cường (reinforcement learning) từ những dữ liệu thu thập được để có thể tự xử lý các địa hình dốc đứng một cách hoàn toàn tự động trong tương lai.

Hành trình hướng tới mái nhà thế giới Everest

Chinh phục đỉnh núi lửa Chimborazo mới chỉ là bước khởi đầu cho chiến dịch "Triple Crown" nhằm đánh giá giới hạn tự hành tối đa. Điểm đến tiếp theo được nhóm nghiên cứu của Geologic Dome nhắm tới là ngọn núi lửa Mauna Kea tại Hawaii. Đây được xem là bước đệm then chốt trước khi toàn đội tiến hành mục tiêu lớn nhất: đưa robot đặt chân lên đỉnh Everest.

Theo kế hoạch hợp tác giữa Geologic Dome và công ty hậu cần Fourteen Peaks Expedition tại Nepal, robot sẽ được triển khai và thử nghiệm hiệu suất thực tế tại trạm Everest Base Camp cùng Trại IV ở độ cao gần 8.000 mét. Tại môi trường khắc nghiệt này, các thông số về độ bền bỉ của pin, áp lực lên hệ thống khớp nối và khả năng chịu đựng của linh kiện sẽ bộc lộ rõ nhất những điểm yếu cần khắc phục. Tầm nhìn dài hạn của dự án hướng tới ứng dụng robot vào các nhiệm vụ thực tiễn trên dãy Himalaya như khảo sát môi trường, theo dõi tốc độ tan chảy của sông băng, thu gom rác thải và đặc biệt là hỗ trợ công tác tìm kiếm cứu hộ.

Dù vậy, lộ trình tiến lên Everest hiện đang đối mặt với những rào cản về pháp lý. Chuyến đi vốn được lên kế hoạch khởi hành sớm nhưng đã phải dời sang tháng 10/2026, thậm chí có thể lùi đến tháng 4/2027. Nguyên nhân là do Nepal hiện chưa thiết lập khuôn khổ pháp lý cụ thể cho việc vận hành robot tự hành trên đỉnh núi cao nhất thế giới. Đội ngũ dự án đang phải tích cực làm việc cùng các cơ quan chức năng địa phương để chuẩn bị mọi thủ tục cần thiết, sẵn sàng tạo nên một dấu ấn mang tính lịch sử cho ngành công nghiệp robot hình người.