Nghiên cứu, thiết kế, và chế tạo đầu robot dựa trên nhân trắc học của người Việt Nam

Abstract

Robot ngày càng trở nên phổ biến, nhiều loại robot đã được ứng dụng để hỗ trợ con người trong các công việc trong cuộc sống hàng ngày. Mỗi robot cần phải có phương pháp riêng để tư duy, thể hiện cảm xúc và nội dung giao tiếp. Hiện tại, ở Việt Nam đã có rất nhiều robot được chế tạo để tương tác với con người, một số robot có khả năng biểu cảm, cũng có những robot được phát triển theo hướng tích hợp trí tuệ nhân tạo để tương tác với con người. Tuy nhiên, hầu hết robot ở Việt Nam chỉ phát triển được một trong hai yếu tố nên không mang lại cảm giác chân thực và tự nhiên trong quá trình tương tác với con người. Nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào việc trình bày quy trình thiết kế một robot đầu người có kích thước và hình dạng giống như đầu người thật. Robot có khả năng biểu đạt cảm xúc và nói chuyện giống như con người và được tích hợp nền tảng trí tuệ nhân tạo. Mục tiêu là chế tạo robot có thể ứng dụng trong việc hỗ trợ nhân viên y tế tư vấn, khám sàng lọc, khám bệnh không tiếp xúc và nói chuyện với bệnh nhân trong quá trình điều trị. Điều này giúp giảm thiểu sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm và giảm bớt căng thẳng, lo lắng cho bệnh nhân trong tình trạng hiện tại của Covid19. Ngoài ra, robot cũng có thể được sử dụng làm robot phục vụ, robot lễ tân. Kiến thức về giải phẫu đầu người và các thông số hoạt động sẽ được áp dụng trong thiết kế và chế tạo các cơ cấu cơ khí. Quá trình xử lý cảm xúc và phản hồi được thực hiện bằng mô hình Combined Long short-term memory và mô hình Transformers với độ chính xác lên tới 93,98%. Đặc biệt, robot đã có thể ghi nhớ những thông tin quan trọng như của người thông qua quá trình lưu trữ và truy xuất thông tin bằng mô hình nhận dạng thực thể. Kết quả chẩn đoán do robot đưa ra có độ chính xác lên tới 90% đối với 5 bệnh lý thường gặp của người Việt Nam gồm Tim mạch, Tiêu hóa, Hô hấp, Thần kinh, Tai mũi họng. Kết quả thực nghiệm cho thấy, robot đáp ứng yêu cầu thiết kế, tỷ lệ nhận dạng biểu cảm của con người chính xác 89,83% và được người dùng đánh giá cao trong quá trình tương tác.