Không chỉ là một sản phẩm cấp tốc ra đời sau hai tuần Bộ KH&CN giao nhiệm vụ nhằm đáp ứng những yêu cầu hỗ trợ y tế cơ bản và cấp thiết nhất trong các khu cách ly COVID-19, VIBOT-1a còn cho thấy một quá trình chuẩn bị dài hơn của Học viện Kỹ thuật quân sự, đơn vị nghiên cứu chế tạo.
Gánh phần lớn công việc vận chuyển cho nhân viên y tế
9 giờ sáng ngày 7/4, tầng 2 khoa Ngoại tổng hợp, Bệnh viện Bắc Thăng Long nhộn nhịp hơn hẳn so với không khí vắng lặng thường ngày. Hành lang vang lên tiếng bài hát “Ghen cô Vy” và lời nhắc “xin tránh đường”, “xin cảm ơn” từ một chú robot nhỏ đang tiến từng bước vững chắc trên một dải từ màu đen dọc các phòng để thử giao thức ăn.
Chú robot này không chỉ có nhiệm vụ chạy thử nghiệm theo lộ trình đã được lập trình sẵn gồm giao thức ăn, thuốc men, lấy rác thải cho các buồng bệnh… mà còn hỗ trợ các bác sỹ, người thân thăm bệnh, tư vấn, động viên từ xa tới bệnh nhân bằng hình ảnh, âm thanh chất lượng cao.
Màn hình nhỏ ở mặt trước robot phát ra tiếng bác sĩ “chị có sốt và ho không?” để hỏi một bệnh nhân nữ đứng ngay trước camera của robot. Sau khi bệnh nhân ấn nút hoàn thành cuộc hội thoại, robot đi tiếp lộ trình đến các phòng và dừng lại ở trạm sạc nơi cuối cầu thang. Chưa nhìn thấy robot hỗ trợ y tế bao giờ, nên hầu hết bệnh nhân ở các phòng khoa ngoại đều ngoái ra để nhìn chú robot này, còn các bác sĩ thì hồ hởi, “nếu được đưa vào sử dụng, robot này sẽ ‘gánh’ được một lượng rất lớn công việc của nhân viên y tế trong các khu điều trị COVID-19, nhất là khu cách ly, giúp nhân viên y tế hạn chế tiếp xúc, giảm nguy cơ lây nhiễm rất nhiều. Không chỉ giảm rủi ro lây nhiễm, ứng dụng robot còn tạo điều kiện để nhân viên y tế tập trung thời gian, công sức phục vụ, chăm sóc và điều trị bệnh nhân nặng được tốt hơn”, bác sĩ Trịnh Đắc Hòa, Trưởng khoa Ngoại tổng hợp, Bệnh viện Bắc Thăng Long nói. Anh đánh giá, robot này đã giúp giảm tới 80% công việc “phục vụ tay chân” của nhân viên y tế hằng ngày ở các khu cách ly như giao thức ăn, phát quần áo, lấy rác thải. “Hiệu quả như thế này khiến anh em chúng tôi rất phấn khởi, nếu đề án được triển khai ở các phòng ban khác thì tốt quá”, anh Trịnh Đắc Hòa nói.
Còn dưới trung tâm điều khiển đặt dưới tầng 1 của dãy nhà đối diện khoa Ngoại tổng hợp, một kỹ thuật viên theo dõi màn hình di chuyển của robot, đặt một số lệnh đã được lập trình sẵn trên màn hình như “chuyển cơm”, “đi thăm bệnh nhân”, “thu rác”... Hiện tại, trung tâm điều khiển này có thể ra lệnh và theo dõi 4-5 robot, PGS.TS, Đại tá Tăng Quốc Nam, Chủ nhiệm Khoa Hàng không vũ trụ, Học viện Kỹ thuật quân sự, trưởng nhóm thiết kế chế tạo robot VIBOT, phiên bản 1a này cho biết. “VIBOT-1a được thiết kế đa chức năng, có thể vận chuyển nhiều loại hàng hóa khác nhau với tải trọng lên đến 100kg. Mọi hoạt động của hệ thống robot được giám sát, điều khiển từ xa tại trung tâm điều hành này, tạo điều kiện cho việc mở rộng phạm vi hoạt động của robot hoặc bổ sung số lượng robot vào hệ thống khi cần thiết”, PGS.TS, Đại tá Tăng Quốc Nam nói.
VIBOT-1a sử dụng kỹ thuật dẫn đường bằng vạch từ và định vị bằng thẻ nhận dạng tuy đơn giản nhưng có độ tin cậy cao, cho phép robot tự di chuyển trong khu vực cách ly để thực hiện các nhiệm vụ. VIBOT-1a có khả năng phát hiện và tránh va chạm vật cản nhờ các sensor siêu âm, sensor laze và hồng ngoại trang bị ở phía trước và phía sau. Với khối nguồn pin công suất lớn và trạm sạc tự động, VIBOT-1a có thể làm việc liên tục 12 giờ và tự động tìm về trạm để sạc khi cạn nguồn.
Nếu so sánh với nguyên mẫu TUG của hãng Aethon, Mỹ như yêu cầu của Bộ KH&CN đặt ra cho Học viện Kỹ thuật quân sự thiết kế chế tạo, thì VIBOT-1a mới đáp ứng những yêu cầu căn bản nhất về mang vác và di chuyển. Nhưng chỉ từng đó chức năng, đảm bảo “chạy” ổn định và giúp thay thế cho 3-5 nhân viên y tế như dự kiến của nhóm nghiên cứu là đã đáp ứng nhu cầu “thực chiến” cần kíp ngay lúc này, khi mà các khu cách ly và điều trị đều đang căng sức chống dịch COVID-19. GS.TS Nguyễn Văn Kính, nguyên Giám đốc Bệnh viện bệnh Nhiệt đới Trung ương, người đề xuất chế tạo robot phục vụ người cách ly do COVID-19 tại cuộc họp với lãnh đạo Bộ KH&CN cách đây hơn 2 tuần đánh giá cao tính ứng dụng của VIBOT-1a, bởi “chỉ trong hai tuần cấp tập kể từ khi được Bộ KH&CN giao, nhóm nghiên cứu đã cho ra đời sản phẩm này là rất mừng rồi”. “Điều quan trọng nhất là robot này giúp giảm áp lực công việc vận chuyển và giảm khả năng lây nhiễm do tiếp xúc cho nhân viên y tế. Nhìn ra các nước như Trung Quốc, Italia thì lực lượng y tế bị lây nhiễm rất nhiều”, GS Nguyễn Văn Kính nói.
Một nền tảng được chuẩn bị từ trước
Theo đánh giá của GS.TS Đào Văn Hiệp, Tổ trưởng Tổ chuyên gia tư vấn đánh giá Đề tài, robot này đang ở mức độ công nghệ trung bình khá so với trình độ của thế giới, và nhìn vào con robot này thì không thể nói khâu nào là khó làm nhất tới mức phải yêu cầu trình độ công nghệ vượt trội, nhưng để chế tạo và hoàn thiện trong thời gian ngắn, dù cho chỉ dừng lại ở các chức năng căn bản của TUG cũng không phải là nhiệm vụ đơn giản. Để làm được điều đó, cần tới sự phối hợp liên ngành từ cơ khí, công nghệ thông tin, điều khiển học... nên có lẽ không nhiều đơn vị có điều kiện đầy đủ từ trước như ở Học viện Kỹ thuật quân sự. Học viện từng có “thâm niên” nghiên cứu, chế tạo nhiều loại robot cho cả hoạt động quân sự và dân sự như robot chiến trường với hệ thống cơ khí vững chắc, ổn định đi trên các địa hình không bằng phẳng, robot leo cầu thang cho đến robot bốn bậc tự do có thể di chuyển để phun cát phục vụ công nghiệp đóng tàu. Hay gần đây nhất, Học viện Kỹ thuật quân sự đã thực hiện đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo robot sinh học hỗ trợ đi lại, luyện tập phục hồi chức năng cho người già yếu, người khuyết tật”, thuộc Chương trình “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ cơ khí và tự động hóa” (mã số KC03/11-15), chế tạo thành công robot sinh học dạng Orthotic Exoskeleton, hỗ trợ đi lại, phục hồi chức năng cho người thiểu năng vận động ở chân. Đó chính là tiền đề để đơn vị này có thể cấp tốc xong giai đoạn một của VIBOT chỉ trong 2 tuần (trong khi yêu cầu ban đầu là 1 tháng).
Ngày 7/4, Tổ chuyên gia do Bộ trưởng Bộ KH&CN thành lập đã họp đánh giá kết quả giai đoạn 1 nghiên cứu, chế tạo robot VIBOT-1a với tỷ lệ 100% thành viên đồng ý thông qua và nhất trí kiến nghị Bộ Y tế xem xét cho phép sử dụng tại các cơ sở cách ly.
Chính vì vậy, “sau khi nhận được chỉ đạo của Ban chỉ đạo Quốc gia phòng chống dịch COVID-19, Bộ KH&CN đã yêu cầu khẩn trương tìm kiếm các đơn vị có năng lực xử lý, và ngay lập tức chúng tôi nhận được đề xuất của Học viện Kỹ thuật quân sự về việc xây dựng con robot theo mô hình của TUG. Căn cứ vào năng lực làm robot nhiều năm nay ở Học viện, căn cứ vào tình hình dịch bệnh, ý kiến của các chuyên gia đầu ngành về robot, Bộ quyết định giao ngay cho Học viện Kỹ thuật quân sự, vì chỉ có như thế thì mới kịp thời gian. Bộ yêu cầu rõ thời gian thực hiện tối đa là 12 tháng để hoàn thiện một robot theo đúng mô hình TUG, riêng tháng đầu tiên phải chế tạo được robot có chức năng vận chuyển và giao tiếp cơ bản như vậy”, ông Đàm Bạch Dương, Vụ trưởng Vụ Công nghệ cao, Bộ KH&CN cho biết. Điều quan trọng tiếp theo, là sau khi đánh giá khả năng vận hành, mức độ ổn định của VIBOT-1a, thì Học viện Kỹ thuật quân sự hoàn toàn có khả năng liên kết với các nhà máy thuộc Bộ Quốc phòng để đưa vào sản xuất với quy mô mà ngành y tế yêu cầu. “Năng lực này rất quan trọng, vì để nó đưa vào thực hiện chứ không phải chỉ là quy mô thử nghiệm”, ông Đàm Bạch Dương nói.
Để đáp ứng yêu cầu đó, thiếu tướng Nguyễn Lạc Hồng, Phó giám đốc Học viện kỹ thuật quân sự cho biết, Học viện đã chuẩn bị từ trước bằng cách phối hợp với các đơn vị gồm Công ty Điện tử Sao Mai, Nhà máy Z125, Công ty cổ phần Antbot Việt Nam để cùng hoàn thiện quy trình cho VIBOT-1a. Các đơn vị đã lên phương án chuẩn bị sẵn sàng đầy đủ các điều kiện cho việc sản xuất các robot với số lượng lớn, đáp ứng kịp thời cho các bệnh viện, khu vực cách ly khi có yêu cầu của ngành y tế.
Với “thâm niên” như vậy, VIBOT không phải là nhiệm vụ khó khăn với nhóm nghiên cứu của PGS. Tăng Quốc Nam. Tuy nhiên, kinh nghiệm sản xuất robot cho các lĩnh vực khác có nhiều điểm khác xa so với yêu cầu của ngành y tế. Nhiều vấn đề mới phát sinh như hình dáng phải thân thiện hơn, các góc cạnh của robot phải bo tròn mềm mại, tốc độ di chuyển phù hợp với bệnh nhân, cho đến màn hình điều khiển phải đơn giản đến mức các kỹ thuật viên của bệnh viện có thể sử dụng dễ dàng mà không cần đào tạo quá lâu... đều là vấn đề mà nhóm của PGS. Tăng Quốc Nam phải tính đến. Mặt khác, trong hai tuần đưa vào sử dụng thực tế ở bệnh viện, nhóm sẽ nghe phản hồi của các y bác sĩ và bệnh nhân để tiếp tục điều chỉnh robot sao cho thân thiện nhất với người dùng.
Nhìn chung, đây mới là phiên bản ban đầu, chủ yếu “đáp ứng nhu cầu vận chuyển nên chỉ cần mức độ công nghệ ‘vừa phải’, tự hành phù hợp cho việc phục vụ đơn giản”, GS Đào Văn Hiệp nhận xét. Trong thời gian tới đây, “nhóm nghiên cứu sẽ phải nghiên cứu chế tạo robot thông minh hơn, di chuyển không phụ thuộc vào các vạch từ có sẵn mà sẽ đi theo bản đồ, hoặc robot tự xây dựng bản đồ đi lại, thậm chí các robot có thể tự tương tác với nhau và tương tác với nhân viên y tế”, GS Đào Văn Hiệp nói.
GS.TS Thiếu tướng Nguyễn Lạc Hồng cũng cho biết, sau khi hoàn thành phiên bản 1a, nhóm nghiên cứu robot của Học viện đang tiếp tục nâng cấp và cải tiến các tính năng để robot có thể hoạt động hoàn toàn tự động và thông minh hơn, hướng tới mục tiêu chế tạo được VIBOT có tính năng hiện đại như robot TUG.