【Zrek Corporation】Hướng tới hiện thực hóa các nhà máy tự trị nơi máy móc tự suy nghĩ và cải tiến! Robotics DX tạo ra "Bộ não" của robot tự trị kết hợp nhận diện hình ảnh và AI tạo sinh

Máy móc tự suy nghĩ và cải tiến. Lộ trình xây dựng nhà máy tự trị hiệu quả nhất trên Trái Đất

Xin kính chào toàn thể quý vị. Tôi là Yuki Imamura, Giám đốc đại diện của Zrek Corporation.

Chúng tôi là công ty tạo ra \"bộ não\" của robot. Tên công ty của chúng tôi, \"Zrek\", là sự kết hợp giữa chữ cái \"Z\", đại diện cho điểm đến cuối cùng, và \"TREK\", có nghĩa là một cuộc hành trình. Chúng tôi có trụ sở chính tại Shibuya và cơ sở nghiên cứu phát triển tại \"KBIC\", một cơ sở ở thành phố Kawasaki. Bản thân tôi đã có niềm đam mê sâu sắc với lập trình và vũ trụ từ thuở nhỏ, và đã theo học ngành kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại trường đại học. Sau khi trải qua quá trình khởi nghiệp khi còn là sinh viên và các hoạt động khác, tôi đã đắm mình vào nghiên cứu mô phỏng và AI do đại dịch COVID-19 thúc đẩy, và thành lập công ty này để áp dụng công nghệ đó nhằm giải quyết các vấn đề thực tế.

Hiện nay, tình trạng thiếu hụt lao động nghiêm trọng và suy giảm dân số đang diễn ra tại các công trường sản xuất trên toàn thế giới, bao gồm cả Nhật Bản. Nhiều công ty sản xuất đang phải trải qua sự mất mát cơ hội kinh doanh (vấn đề kinh doanh) khi họ không thể mở rộng quy mô kinh doanh chỉ đơn giản vì không có người.

Tất nhiên, Nhật Bản từ lâu đã có các \"robot công nghiệp\" cực kỳ chính xác và xuất sắc đóng vai trò tích cực trong ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, chúng về cơ bản được thiết kế để lặp lại các hành động đơn giản được xác định trước mà không có sai số dù chỉ một milimét. Các robot có thể hợp tác an toàn với con người hoặc tự động thích ứng với các thay đổi môi trường bất thường vẫn chưa được đưa vào sử dụng thực tế.

Thậm chí còn chí mạng hơn là các robot công nghiệp hiện tại yêu cầu lập trình khổng lồ (tích hợp hệ thống - SI) cho từng nhà máy hoặc nhiệm vụ riêng lẻ. Vì các sản phẩm và cách bố trí được xử lý trong mỗi nhà máy đều khác nhau, nên một SIer phải vào và xây dựng riêng lẻ cho từng công ty. Chi phí thời gian và truyền thông liên quan đến việc này là rất lớn, khiến việc triển khai đến nhiều địa điểm là hầu như không thể. Chúng tôi đặt mục tiêu loại bỏ tận gốc rào cản đưa robot vào sử dụng bằng phần mềm và AI, và cuối cùng là xây dựng các \"nhà máy tự trị nơi máy móc tự suy nghĩ và cải tiến quy trình của riêng chúng, hiệu quả nhất trên Trái Đất\".

Trang bị bộ não AI cho phần cứng giá rẻ. Thành tựu tự động hóa tự trị trong thử nghiệm của thành phố Kawasaki và lĩnh vực hóa học

Để đạt được mục tiêu cuối cùng là thiết lập các nhà máy tự trị, chúng tôi hiện đang thực hiện một số giai đoạn phát triển rõ ràng.

Là cách tiếp cận đầu tiên, chúng tôi đang nghiên cứu \"tự động hóa tự trị một phần hoạt động\". Thay vì phát triển phần cứng độc quyền đắt tiền, chúng tôi mua các cánh tay robot hợp tác giá rẻ từ các nhà sản xuất robot hiện có và trang bị cho chúng \"mô hình bộ não AI\" độc quyền kết hợp nhận diện hình ảnh và AI tạo sinh để cung cấp cho các nhà máy.

Dự án tự động hóa tự trị các máy công cụ trong xử lý kim loại tấm chính xác của chúng tôi đã được chọn làm mô hình trình diễn tại thành phố Kawasaki trong năm tài chính này, nhận được đánh giá cao. Tại các công trường sản xuất, có một vấn đề thực tế, bụi bặm là bột kim loại gọi là \"mạt sắt (kiriko)\" phát sinh trong quá trình xử lý kim loại bám vào các cảm biến và máy móc, gây ra các sản phẩm lỗi. Chúng tôi thực hiện một phương pháp tiếp cận để giải quyết rắc rối vật lý này bằng phần mềm, cho phép cánh tay robot tự nhận biết tình huống bằng hình ảnh camera và tiến hành công việc trong khi xử lý nó.

Hơn nữa, việc xác thực các robot tự trị của chúng tôi cũng đang tiến triển tại các công trường như phát triển nguyên mẫu sản phẩm hóa học. Trong lĩnh vực hóa học, một lượng lớn các tác vụ lặp đi lặp lại đơn giản phụ thuộc vào công việc thủ công của các nhà nghiên cứu con người xảy ra, chẳng hạn như cân hóa chất chính xác đến từng miligam, khuấy chất lỏng và khử bọt để loại bỏ bong bóng. Chúng tôi cũng đã thành công trong việc trình diễn cách các quy trình làm việc này được thay thế bằng các cánh tay robot, cho phép chúng thực hiện các tác vụ tự trị thông qua \"học máy bắt chước\" các hành động ví dụ của con người từ video camera.

Bằng cách này, chúng tôi đã thiết lập một gói công nghệ giúp đưa các lĩnh vực trước đây yêu cầu chi phí lập trình khổng lồ sang tự động hóa trong một thời gian ngắn và với chi phí thấp bằng cách cho AI học hỏi.

Trở thành cơ sở hạ tầng trong khi là một doanh nghiệp sản xuất. Chiến lược tập đoàn quân đội tận dụng trí tuệ của Nhật Bản như một siêu cường doanh nghiệp gia đình

Mô hình kinh doanh và lộ trình của chúng tôi không kết thúc bằng việc đơn giản là \"bán robot\" hoặc \"phát triển hợp đồng\".

Chúng tôi trang bị AI cho các robot giá rẻ, đưa chúng vào các nhà máy và chạy một chu kỳ liên tục cập nhật phần mềm bằng cách thu thập dữ liệu thực tế tại hiện trường. Trong khi đóng gói và mở rộng theo chiều ngang công nghệ tự động hóa một phần này, chúng tôi có kế hoạch tiến hành M&A (mua lại và sáp nhập) và liên minh các công ty sản xuất trong trung và dài hạn, trực tiếp thiết lập và vận hành các \"nhà máy tự trị\" trong chính tập đoàn của chúng tôi.

Tại Nhật Bản, có hàng núi các doanh nghiệp gia đình vừa và nhỏ có trí tuệ sản xuất và kỹ năng thủ công cực kỳ tiên tiến nhưng đang gặp nguy hiểm về sự sinh tồn do thiếu người kế nghiệp và thiếu lao động. Chúng tôi nhóm các công ty này lại và giới thiệu các robot tự động hóa tự trị do chúng tôi tự phát triển vào nội bộ để xây dựng một tập đoàn sản xuất theo hợp đồng không có nhà máy (fabless) hiệu quả vượt trội. Nói cách khác, chúng tôi tạo ra lợi nhuận với tư cách là một doanh nghiệp sản xuất tự mình vận hành trong khi mài giũa tính hữu dụng của robot trong các nhà máy của riêng chúng tôi, và cuối cùng bán \"chính hệ thống nhà máy tự trị đó\" cho các ngành sản xuất khác.

Chúng tôi mong muốn nhận được sự hỗ trợ từ các đối tác liên minh và các công ty sản xuất cho thử thách của chúng tôi nhằm tối đa hóa ưu thế địa lý sản xuất và trí tuệ lịch sử của Nhật Bản bằng phần mềm tiên tiến như nhận diện hình ảnh và AI tạo sinh. Xin chân thành cảm ơn.

Hỏi đáp và Phản hồi

Người bình luận (Ông Mori): Xin cảm ơn ông Imamura vì bài thuyết trình trong một lĩnh vực có nhiều ước mơ và kỳ vọng lớn. Phương pháp tiếp cận giải quyết các thách thức của ngành chế tạo robot bằng cách chuyên môn hóa vào phần mềm là rất hợp lý.

Câu hỏi của tôi là, loại phần cứng nào ông lên kế hoạch trang bị bộ não AI của mình trong tương lai? Ông lên kế hoạch chuyên môn hóa vào các robot công nghiệp cứng nhắc như Fanuc, hay ông hướng tới các robot đa năng như robot hình người (humanoid) của Tesla do Elon Musk đề xuất hoặc các robot giống người giá rẻ từ Trung Quốc? Xin chia sẻ về định vị và tầm nhìn tương lai của ông.

Ông Imamura: Xin cảm ơn câu hỏi của ông. Tóm lại, cuối cùng chúng tôi muốn tạo ra \"các robot có tính đa năng cao chuyên môn hóa vào các tác vụ cụ thể (AI đa năng chuyên biệt cho công việc)\".

Một robot hình người đa năng hoàn chỉnh có thể làm việc nhà một cách hoàn hảo vẫn còn ở giai đoạn sơ khai về cả công nghệ và chi phí. Tuy nhiên, nếu chúng tôi thu hẹp lĩnh vực kinh doanh vào \"các tác vụ lặp đi lặp lại và thay đổi thiết lập trong các nhà máy\", chúng tôi có thể cung cấp tính năng đa năng thực tế bằng cách kết hợp các công nghệ AI tạo sinh và nhận diện hình ảnh hiện tại.

Lý do tại sao điều này là cần thiết là vì các robot công nghiệp truyền thống yêu cầu các kỹ sư phải dành hàng chục giờ để viết lại lập trình mỗi khi họ thay đổi một tác vụ duy nhất, đây là nút thắt lớn nhất (bức tường không thể vượt qua) cho việc triển khai đến nhiều địa điểm. Bằng cách trang bị cho chúng bộ não AI của chúng tôi, chúng tôi hướng tới mục tiêu phổ biến các robot cánh tay tự động đánh giá bằng cách nhìn vào tình huống bằng camera và chuyển đổi tác vụ mà không cần lập trình—cung cấp \"tính đa năng trong các hoạt động\".

Ông Mori: Tôi hiểu rồi. Thay vì một robot vạn năng hoàn chỉnh, ông đảm bảo tính đa năng trong ranh giới của các hoạt động nhà máy bằng cách sử dụng AI.

Một điểm khác: dưới dạng phát triển kinh doanh, nó sẽ là \"kiểu Apple tích hợp theo chiều dọc cả phần cứng và phần mềm như Tesla,\" hay nó sẽ là \"kiểu Android chuyên môn hóa vào phần mềm và nền tảng ứng dụng và mua phần cứng từ nhiều nhà sản xuất khác nhau?\" Hình ảnh nào gần hơn?

Ông Imamura: Về mặt đó, định vị của chúng tôi là một hình ảnh tận dụng lợi thế của cả kiểu Mỹ là \"mua phần cứng nước ngoài với phần mềm làm trục chính\" và kiểu Trung Quốc là \"mua phần cứng giá rẻ và phần mềm\".

Mỹ mạnh về phần mềm nhưng yếu về phần cứng, và Trung Quốc thâm nhập từ phần cứng giá rẻ và đặt phần mềm tương thích sau. Chúng tôi hiện tại mua các robot giá rẻ ở nước ngoài và tích hợp chúng như một công ty fabless, nhưng Nhật Bản có sự tích lũy vượt trội về \"các nhà máy sản xuất và trí tuệ thủ công\" được phát triển qua lịch sử lâu đời. Để tận dụng tài sản (sức mạnh) này, chúng tôi không thực hiện kiểu Apple là tự mình làm mọi thứ. Thay vào thế, chúng tôi nhóm các nhà máy vừa và nhỏ đang gặp khó khăn vì thiếu người kế nghiệp thông qua M&A và liên minh, và giới thiệu nội bộ phần mềm AI chung để xây dựng một nền tảng sản xuất tự trị. Chúng tôi hướng tới một đợt triển khai hỗn hợp, hoạt động như một doanh nghiệp tự mình sản xuất trong khi tinh chỉnh gói sản phẩm và cuối cùng bán hệ thống như Android.

Ông Mori: Tận dụng bối cảnh của Nhật Bản như một siêu cường doanh nghiệp gia đình, nhóm chúng lại và đổ phần mềm vào. Bắt đầu từ một hoạt động giống như SIer và cuối cùng bán và xây dựng nền tảng cho các gói sản phẩm chung có tính thực tế và tiềm năng cao. Tôi mong đợi cuộc thử nghiệm ở thành phố Kawasaki và việc mở rộng sang các ngành công nghiệp khác.