Có lẽ cái tên đã quá quen thuộc với người dùng yêu thích công nghệ, đặc biệt là công nghệ tự động hóa. Cho đến nay, iRobot đã bán được hơn 25 triệu chiếc máy hút bụi tự động cho các khách hàng trên khắp các châu lục. Thị phần robot hút bụi của hãng có thể ước tính lên tới 88% tổng thị phần trên toàn thế giới. Ngoài robot hút bụi Roomba – dòng sản phẩm được coi là biểu tượng của hãng, thì iRobot còn đạt được rất nhiều thành công trong công cuộc chế tạo robot làm sạch hồ bơi, RP-VITA, robot y tế có thể kết hợp với các thiết bị chẩn đoán như kính soi tai và máy siêu âm, và Seaglider – một phương tiện di chuyển dưới nước tự hành hai vai trò tầm xa. 

Để có cái nhìn thoáng qua về lịch sử cũng như hành trình trở thành ông hoàng công nghệ robot hút bụi, chúng tôi đã có một cuộc phỏng vấn với với người đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành iRobot – Colin Angle và giám đốc công nghệ Chris Jones. Cặp đôi đã làm sáng tỏ những thắc mắc về các dòng sản phẩm hiện tại của công ty và đưa ra những rào cản khi đối mặt với các hộ gia đình có nhu cầu cả về giá cả và tính năng làm sạch.

Những bước chân đầu tiên

iRobot có nguồn gốc từ MIT, nơi Angle học khi còn là một sinh viên đại học. Năm 1990, ông thành lập iRobot cùng với hai đối tác: nhà chế tạo robot người Úc và giáo sư Rodney Brooks của MIT, người có công phát triển ý tưởng rằng khả năng nhận thức của rô bốt phải dựa trên các hành động trong môi trường, và cũng là nhà nghiên cứu Helen Greiner của Phòng thí nghiệm phản lực NASA.

Công ty iRobot đã làm việc với Johnson Wax để xây dựng một sản phẩm làm sạch sàn nhà tự động trong các siêu thị và trung tâm mua sắm. iRobot đã hợp tác với Hasbro trên các đồ chơi như My Real Baby, sử dụng các biểu cảm khuôn mặt động nhằm bắt chước biểu cảm của một đứa trẻ sơ sinh. Năm 1998, nó đã giành được một trong những hợp đồng nghiên cứu đầu tiên từ DARPA – chi nhánh của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, nơi dẫn đầu hoạt động R&D của các công nghệ mới nổi cho các ứng dụng quân sự.

Angle nói: “Hãy quên đi tất cả những định kiến về việc làm sao chúng ta có thể giải quyết được các vấn đề khó trong lĩnh vực robot”. Trong trường hợp của DARPA, vấn đề khó ở đây là cầu thang. Họ muốn có một cỗ máy có thể tự leo lên các bậc thang mà không cần tới hướng dẫn và tác động từ con người. 

“Chúng tôi đã giành được một hợp đồng trị giá 120.000 đô la để viết một đề xuất về cách chế tạo robot leo cầu thang và chúng tôi đang cạnh tranh với JPL, Northrop Grumman, Boeing, Lockheed – một loạt các công ty quốc phòng có tiếng,” Angle nói . “Chúng tôi phải trình bày tại một căn phòng lớn và tất cả sẽ được xếp lại trong bảng đánh giá.”

Nguyên mẫu của họ sau này trở thành PackBot – một robot cảm biến được triển khai ở Iraq và Afghanistan. Thiết kế đặc biệt của nó cho phép nó đi qua được các địa hình phức tạp như bùn, đá, cầu thang và các chướng ngại vật khác (bao gồm cả các vùng nước nông) và leo với độ nghiêng lên đến 60 độ. Đặc biệt nó có thể di chuyển linh hoạt kể cả khi mang trọng tải nặng hơn 18 kg. 

Tuy nhiên, ban tuyển chọn không ấn tượng với mô tả của nhóm và tỏ ra hoài nghi về thiết kế của họ. Mặc dù vậy đã có một hợp đồng khác cho phát minh này và đây chính là bước ngoặt lớn trong lịch sử hình thành của thương hiệu iRobot. 

Quá trình phát triển của máy hút bụi tự động Roomba

Roomba được ra đời khi nào? Trả lời cho câu hỏi này, Angle nói: “Khi chúng tôi bắt đầu với Roomba đầu tiên, mọi người thậm chí còn không nghĩ nó là một người máy. Nó chính xác là một máy hút bụi tự động.”

Kiểu dáng của Roomba đời đầu có thể không giống với cô “giúp việc” người máy Rosie trong bộ phim hoạt hình The Jetsons, nhưng Angle khẳng định rằng nó là công cụ thích hợp để làm sạch xung quanh bàn và ghế vì kích thước hình đĩa nhỏ nhắn của nó. 

Máy hút bụi tự động được thiết kế với hai bánh xe để có thể phát hiện chướng ngại vật và cảm nhận độ dốc để giữ cho robot không bị rơi xuống cầu thang hay ban công cao. Hầu hết các kiểu máy đều có một cặp bàn chải quay theo hướng ngược nhau và một chổi cạnh với nhiều nhánh nhỏ để quét bụi dọc theo chân tường, tiếp đó là một máng hút để đưa luồng không khí vào các khe hẹp. 

Các mẫu Roomba thế hệ thứ hai và thứ ba (Series 400 và 500) được cải tiến với đế sạc tự động, chúng có thể tự tìm kiếm dock sạc sau mỗi phiên làm sạch thông qua đèn hồng ngoại. 

Các dòng máy thế hệ cũ hầu hết đều dựa vào công nghệ iAdapt – một công nghệ tập hợp các phương pháp phỏng đoán và các thuật toán làm sạch như làm sạch hình xoắn ốc, băng qua phòng, theo sát chân tường và thay đổi góc một cách ngẫu nhiên khi va chạm với đồ nội thất. Do đó, các model cũ sẽ làm sạch chậm rãi và mất nhiều thời gian hơn so với cách con người dọn dẹp bình thường.

Những dòng Roomba đời mới hơn (Series 600, 700 và 800) đã được nâng cấp lên với công nghệ cảm biến hồng ngoại phát hiện chướng ngại vật. Kèm theo đó là các cảm biến bụi bẩn giúp robot cảm nhận được mật độ bụi trong một khu vực. 

Từ năm 2015 đến hiện tại, iRobot đã có những nâng cấp và cải tiến khác biệt, các dòng Roomba series 900 đến s Series đều đã sử dụng hệ thống bản đồ hóa trực quan hay còn gọi là công nghệ vSLAM. Công nghệ này sẽ giúp robot theo dõi vị trí của nó trong tất cả các phòng của ngôi nhà. Từ đó cải thiện khả năng nhận diện và di chuyển chính xác hơn.

Máy hút bụi tự động đã tiếp cận trí tuệ nhân tạo AI như thế nào?

Sự ra đời của trí tuệ nhân tạo AI đã thúc đẩy tốc độ phát triển và đổi mới của robot. Đây cũng là cách mà robot có thể đạt được sự linh hoạt và thông minh khi giải quyết tình huống như con người. 

Để chứng minh thành công của iRobot trong việc áp dụng AI để tạo ra các robot hút bụi thông minh, ta có thể thấy Roomba i7– dòng máy được ra mắt vào cuối năm 2018 có các cảm biến hình ảnh được nâng cấp giúp máy lưu trữ được 10 sơ đồ phòng. 

Angle cho biết việc khiến i7 có thể xác định vị trí của nó trong các không gian khác nhau là rất khó, nhất là việc phải thích ứng linh hoạt với sự thay đổi trong nội thất gia đình. Do đó, nhóm kỹ sư Roomba đã phải thực hiện rất nhiều thực nghiệm xoay quanh nhiều môi trường khác nhau. Điều kiện ánh sáng thay đổi cũng khiến một số Roomba hoạt động theo vòng lặp do tầm nhìn kém. Do đó, việc làm sạch của chúng sẽ bị hạn chế nếu ta sử dụng trong điều kiện ánh sáng rất thấp. 

Sau khi đã giải quyết vấn đề xác định vị trí, nhóm kỹ sư lại chuyển sang một vấn đề khác cũng đang gây khó khăn cho đội ngũ sản xuất của họ. Đó là sự thiếu liên kết giữa các sản phẩm iRobot với nhau. Chính vì vậy, ngay khi công nghệ liên kết Imprint Link được công bố, iRobot đã chính thức tạo ra một sự kết nối đặc biệt của riêng họ. Đầu tiên là Roomba s9 Plus, sau đó các dòng khác như i7, i3,..cũng đã được hỗ trợ để liên kết với robot lau nhà Braava jet m6 thông qua Imprint Link. Việc liên kết giữa máy hút bụi tự động và robot lau nhà với nhau sẽ giúp chúng có thể tự chủ động giao tiếp để làm sạch theo thứ tự nhất định. 

Đại gia đình robot được hoàn thiện

Khoa học công nghệ đang dần trở thành xu hướng và sẽ trở nên phổ biến hơn rất nhiều trong tương lai. Khi con người tiến gần tới công nghệ, những cỗ máy dọn dẹp gia đình sẽ được ưa chuộng hơn, những chiếc máy hút bụi tự động, máy rửa bát, máy trợ thính,..sẽ giúp hỗ trợ con người thực hiện các công việc cá nhân một cách dễ dàng hơn. 

Angle, CEO của iRobot cho biết: “Robot có thiết kế độc đáo và vô cùng có giá trị trong ngôi nhà của bạn. Chúng tôi vẫn đang nỗ lực làm việc với các đối tác để có thể phát triển và nâng cao cái nhìn sâu sắc hơn về sản phẩm cũng như giá trị mà chúng đem lại.” Máy hút bụi tự động thực sự thông minh và chúng chính là một cánh tay đắc lực trong công cuộc dọn dẹp nhà cửa của con người thời hiện đại.