Từ những nghiên cứu cơ bản có tính ứng dụng, TS. Phạm Quang Cường (trường Đại học Công nghệ Nanyang) đã lập được Eureka Robotics, một công ty khởi nghiệp chuyên cung cấp sản phẩm robot cho những công ty lớn của thế giới.
Mặc dù ý tưởng về những con robot có khả năng thay thế con người trong công việc tay chân, nâng cao năng suất và tiết kiệm thời gian chi phí luôn được nhiều người mong chờ nhưng trên thực tế, chúng mới chỉ làm được những hành động đơn giản, có tính chất lặp lại. Vì vậy, vào năm 2018, khi TS. Phạm Quang Cường và cộng sự ở Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore công bố robot IkeaBot có khả năng lắp đặt ghế Ikea - nhiệm vụ tích hợp những thao tác phức tạp đã thu hút sự chú ý của cộng đồng quốc tế. Khác với những chuyển động đơn giản như bắt vít chân bàn vào mặt bàn của một số robot lắp ráp đồ nội thất tương tự phát triển trước đó, IkeaBot của TS. Phạm Quang Cường có thể lập kế hoạch chuyển động, tìm kiếm bộ phận của ghế, điều chỉnh lực tiếp xúc phù hợp để thực hiện thao tác. “Thành công bước đầu này mở ra cho tôi cơ hội lập một công ty startup để phát triển các robot cùng loại nhưng có khả năng ứng dụng thiết thực”, anh chia sẻ về điểm xuất phát của Eureka Robotics.
Bắt đầu với nền tảng nghiên cứu vững chắc
Thật bất ngờ là TS. Phạm Quang Cường đã khởi đầu con đường nghiên cứu từ các lĩnh vực dường như không mấy liên quan đến robot công nghiệp: chuyên ngành khoa học máy tính ở trường Sư phạm École Normale Supérieure (Pháp); lấy bằng tiến sĩ về khoa học thần kinh ở Đại học Paris VI - một trong những trường đại học hàng đầu thế giới về y dược và toán học. Phải đến những năm làm nghiên cứu sau tiến sĩ ở Đại học Tokyo mới đưa anh đến bước ngoặt chuyển hướng hoàn toàn sang nghiên cứu robot.
Tưởng chừng việc chuyển hướng đột ngột sang lĩnh vực mới sẽ gây nhiều khó khăn, song trên thực tế quá trình nghiên cứu trước đó đã đem lại cho anh kiến thức đa ngành về toán học, vật lý cho đến lập trình - những nhân tố cơ bản trong chế tạo robot. Dựa trên nền tảng nghiên cứu sẵn có, anh đã tập trung phát triển những thuật toán lấy cảm hứng từ nguyên lý hoạt động của hệ thần kinh để ứng dụng trong lập trình robot. “Rất nhiều nhà khoa học cũng theo đuổi xu hướng này nhằm tạo ra thuật toán ưu việt và sử dụng ít năng lượng hơn”, TS. Phạm Quang Cường cho biết. “Nhưng sau một thời gian nghiên cứu, tôi thấy ứng dụng này còn rất xa vời nên đã chuyển sang nghiên cứu thuần túy về robot công nghiệp”.
Do đó, chỉ sau 2 năm làm nghiên cứu sau tiến sĩ, anh chuyển về giảng dạy ở Đại học Công nghệ Nanyang và thành lập nhóm nghiên cứu riêng về điều khiển robot, tập trung vào 3 hướng cơ bản: thị giác robot (phương pháp xử lý, nhận dạng hình ảnh); hoạch định cử động (phát triển robot có thể tự lập kế hoạch hoạt động) và cường lực (điều chỉnh lực tiếp xúc, cầm nắm của robot). “Việc phát triển các công nghệ này nhằm tạo ra những robot thông minh hơn, khác với phần lớn robot công nghiệp hiện nay chỉ làm những thao tác có tính chất lặp lại”, TS. Phạm Quang Cường chia sẻ.
Việc có định hướng đúng đắn ngay từ đầu, kết hợp với những điều kiện thuận lợi về môi trường học thuật, tài chính, ngoại ngữ,… so với các nhà khoa học trong nước đã giúp TS. Phạm Quang Cường có được số lượng bài báo khoa học ấn tượng: hơn 30 công bố trên các tạp chí ISI trong vòng 8 năm (2011-2019). Không ít những công bố trong đó phục vụ cho việc phát triển robot công nghiệp ứng dụng trong thực tế. Đơn cử như khi gặp khó khăn trong phối hợp chuyển động của hai cánh tay robot IkeaBot để vận chuyển khung ghế trong quá trình lắp đặt ghế Ikea, TS. Phạm Quang Cường đã áp dụng lý thuyết hoạch định chuyển động cho chuỗi chuyển động đóng (motion planning for closed kinematic chains) - từng được anh và các cộng sự công bố vào năm 2017 qua “Closed-Chain Manipulation of Large Objects by Multi-Arm Robotic Systems” trên tạp chí IEEE Robotics and Automation Letters.
Lập startup vì… khó chuyển giao sản phẩm cho công ty
Việc thành lập công khi khởi nghiệp là một bất ngờ với chính TS. Phạm Quang Cường, dù anh luôn ấp ủ suy nghĩ đưa những kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất, đặc biệt trong bối cảnh “trường Đại học Nanyang luôn khuyến khích thương mại hóa kết quả nghiên cứu. Đó cũng là nhiệm vụ của trường vì mỗi năm Chính phủ giao cho trường phải đạt được chỉ tiêu nhất định về sở hữu trí tuệ”, anh cho biết.
Đó là một câu chuyện dài và phức tạp, ít ra dưới góc độ nhìn nhận của TS. Phạm Quang Cường. Hình thức thương mại hóa công nghệ phổ biến hiện nay là chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp thông qua sự hỗ trợ của các trung tâm chuyển giao công nghệ thuộc viện, trường. Người ngoài cuộc thường hình dung rằng chỉ cần tìm được doanh nghiệp phù hợp, đồng ý nhận chuyển giao, kí kết hợp đồng, thỏa thuận về chi phí, phân chia lợi nhuận giữa doanh nghiệp và viện trường là có thể hoàn tất mọi thủ tục. Tuy nhiên, trên thực tế lại không đơn giản như vậy. “Chúng tôi có chuyển giao một số công nghệ về thị giác robot và hoạch định cử động nhưng với công nghệ kiểm soát lực của robot thì rất khó để doanh nghiệp tự hấp thụ, bởi nó chứa một số bí quyết công nghệ mà nếu không có kỹ sư của chúng tôi hỗ trợ thì khó có thể làm được”, TS. Phạm Quang Cường cho biết. Nhận thấy khó khăn này, đến giữa năm 2018, anh và các cộng sự đã quyết định thành lập một doanh nghiệp spinoff mang tên Eureka Robotics thuộc trường Đại học Công nghệ Nanyang để tự mình thương mại hóa các kết quả nghiên cứu.
Một trong những thành quả ban đầu là robot Archimedes đã được một công ty sản xuất thấu kính laser của Mỹ đặt hàng bởi họ nhận thấy, đây là một trong những robot đầu tiên có đồng thời độ linh hoạt và độ chính xác cao được triển khai ở quy mô công nghiệp. Nhưng một khởi đầu thuận lợi như vậy vẫn chưa hứa hẹn được gì nhiều bởi thương mại hóa công nghệ là chặng đường rất dài và tiềm ẩn rủi ro. “Thương mại hóa là một bài toán hoàn toàn khác với những người nghiên cứu như mình. Khi trực tiếp làm, tôi mới thấy hàng loạt vấn đề, chẳng hạn robot làm ra nên bán với giá tiền bao nhiêu, chọn cách tính giá như thế nào, nên tập trung vào thị trường nào để phát triển sản phẩm cho phù hợp bởi mỗi thị trường đều có đặc thù riêng,...”, TS. Phạm Quang Cường cho biết. Đi tiên phong trong nghiên cứu và làm ra những sản phẩm mới là điều hay nhưng cũng có cái khó riêng: trên thị trường hiện nay chưa có sản phẩm áp dụng công nghệ robot có độ linh hoạt chính xác cao tương tự của Eureka Robotics nên khó có sự so sánh và tham khảo. “Tất cả những thứ đó phải vừa làm vừa học, không còn cách nào cả”, anh nhớ lại những trải nghiệm trong quá trình thương mại hóa công nghệ của mình.
Từ những bài học nằm lòng như thế, TS. Phạm Quang Cường có thể mở rộng thị trường của mình, “tháng 11/2019 vừa qua, chúng tôi đã mang sản phẩm của mình đến dự triển lãm ở Nhật Bản và nhận được phản hồi rất tốt”. Điều đó hứa hẹn cho khả năng có thêm khách hàng ở Nhật Bản trong tương lai, và thậm chí là ở chính Việt Nam. “Chúng tôi muốn hợp tác với một công ty robot ở Việt Nam để thương mại hóa những công nghệ của Eureka Robotics. Thị trường Việt Nam rất tiềm năng, ngành robot lại phát triển rất nhanh nên chúng tôi không thể chần chừ lâu dài được, rất có thể trong vài tháng tới chúng tôi sẽ bắt đầu triển khai”, anh gợi mở về một phần kế hoạch trong tương lai của Eureka Robotics.
Kế hoạch phát triển công ty luôn có trong tâm trí của TS. Phạm Quang Cường nhưng điều đó không làm anh quên đi niềm say mê chính. “Phát triển startup chỉ là ưu tiên thứ hai, mục tiêu hàng đầu của tôi vẫn là nghiên cứu, công bố khoa học và chia sẻ thông tin với cộng đồng yêu robot. Do đó, chúng tôi đã đưa nhiều mã nguồn mở lên mạng cho mọi người có thể sử dụng miễn phí trong nghiên cứu hay phát triển sản phẩm. Thậm chí một số công ty robotics khác cũng dùng một cách miễn phí, nhưng không sao, vì đây vẫn là sứ mệnh chính của mình”, anh nói.