18/05/2023
GIẢI ĐƯỢC BÀI TOÁN BIN-PICKING, 𝐒𝐕 𝐎𝐈𝐒𝐏 CÓ BÀI BÁO ĐƯỢC ĐĂNG TẠI ANZCC 2022 🥳
🎖Công trình nghiên cứu khoa học này do Lý Phúc Thành, SV K2018 chương trình Chất lượng cao ngành Kỹ thuật Cơ điện tử thực hiện cùng các cộng sự.
Gần đây, bài nghiên cứu về Structured-Light-Based 3D Scanning System for Industrial Manipulator in Bin Picking Application của Phúc Thành đã được đăng tại Hội nghị Điều khiển Úc và New Zealand (ANZCC) 2022. Đây chỉ là một thành tựu nhỏ trong danh sách thành tựu ấn tượng của Phúc Thành. Trong thời gian học tập, anh đã nhận được nhiều học bổng quý giá như KSYS-CUBE 2021, Panasonic 2021, SBA 2022 và mới đây là đã được nhận học bổng thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật Robot tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, mà toàn bộ chi phí du học đã được Vingroup đài thọ.
Thành cho biết, nghiên cứu của nhóm tích hợp hệ thống stereo camera vào cánh tay robot công nghiệp nhằm phục vụ cho bài toán bin-picking, vốn là một bài toán khó vì nó đòi hỏi robot phải hiểu được môi trường làm việc và đưa ra được quyết định dựa trên những dữ kiện đó. Ngoài ra để robot hiểu đâu là vật cần gắp và gắp ở vị trí nào của vật đó, ta phải dùng đến phương pháp phân cụm thông thường là DBSCAN và giải thuật lọc nhiễu RANSAC để tách riêng lẻ những vật thể đó ra ( vì những vật mà ta quan tâm sẽ bị liên kết với nhau thành một cụm lớn, dữ liệu này robot không thể hiểu được vì nó không cho phép robot định vị được vị trí cần gắp).
Trong công nghiệp, đặc biệt là ngành sản xuất dược phẩm và phân loại nông sản, yêu cầu không gây thiệt hại đến thành phẩm được đặt ra rất cao. Vậy nên ta có thể dùng trí tuệ nhân tạo, mà cụ thể là áp dụng mô hình deep learning (học sâu) có tên là PointNet để phân đoạn những vị trí tiềm năng để gắp. Khi đó, đầu ra của mô hình deep learning là tập hợp những điểm tiềm năng cho thao tác gắp. Hệ thống chỉ cần tính toán trọng tâm hoặc trung vị tọa độ các điểm tiềm năng, rồi truyền lệnh đến robot để gắp.
Tuy phương pháp có vẻ trực quan nhưng từng bước trong hệ thống này yêu cầu độ chính xác hiệu chỉnh rất cao như hiệu chỉnh camera, hiệu chỉnh stereo, hiệu chỉnh robot-camera, ghép point-cloud… và cũng chính các sai số hiệu chỉnh này sẽ dẫn đến độ chính xác của toàn hệ thống. Nghiên cứu của nhóm bao hàm từ bước thu thập dữ liệu đến huấn luyện mô hình và gắp vật.
Nghiên cứu này chỉ yêu cầu hệ camera stereo, một máy chiếu, một robot công nghiệp chuyên dụng, chương trình và huấn luyện mô hình là đủ để triển khai rộng rãi. Nếu nghiên cứu được mở rộng, nó có thể giúp ta tiến gần hơn lights-out manufacturing.
Thành cho biết những khó khăn của mình là nền tảng lập trình python còn hạn chế, phải vừa học vừa nghiên cứu. Đồng thời do tính cầu toàn và cẩn thận đã làm chậm tiến độ, tuy nhiên do sự giúp đỡ nhiệt tình từ các bạn trong phòng thí nghiệm nên cùng hoàn thành kịp thời.
Đ𝐚̣̆𝐜 𝐛𝐢𝐞̣̂𝐭, 𝐓𝐡𝐚̀𝐧𝐡 𝐧𝐡𝐚̂́𝐧 𝐦𝐚̣𝐧𝐡 đ𝐢𝐞̂̀𝐮 𝐭𝐡𝐮𝐚̣̂𝐧 𝐥𝐨̛̣𝐢 𝐧𝐡𝐚̂́𝐭 𝐥𝐚̀ 𝐎𝐈𝐒𝐏 𝐜𝐨́ 𝐜𝐨̛ 𝐬𝐨̛̉ 𝐯𝐚̣̂𝐭 𝐜𝐡𝐚̂́𝐭 𝐭𝐨̂́𝐭, 𝐩𝐡𝐨̀𝐧𝐠 𝐭𝐡𝐢́ 𝐧𝐠𝐡𝐢𝐞̣̂𝐦 𝐜𝐨́ 𝐧𝐡𝐢𝐞̂̀𝐮 𝐭𝐡𝐢𝐞̂́𝐭 𝐛𝐢̣ 𝐭𝐡𝐮̛̣𝐜 𝐧𝐠𝐡𝐢𝐞̣̂𝐦 đ𝐚 𝐝𝐚̣𝐧𝐠 𝐠𝐢𝐮́𝐩 𝐞𝐦 𝐡𝐨𝐚̀𝐧 𝐭𝐡𝐚̀𝐧𝐡 𝐭𝐨̂́𝐭 𝐛𝐚̀𝐢 𝐧𝐠𝐡𝐢𝐞̂𝐧 𝐜𝐮̛́𝐮 𝐜𝐮̉𝐚 𝐦𝐢̀𝐧𝐡. 𝐂𝐚́𝐜 𝐠𝐢𝐚̉𝐧𝐠 𝐯𝐢𝐞̂𝐧, đ𝐚̣̆𝐜 𝐛𝐢𝐞̣̂𝐭 𝐥𝐚̀ 𝐭𝐡𝐚̂̀𝐲 𝐂𝐡𝐢́ đ𝐞̂̀𝐮 𝐥𝐚̀ 𝐧𝐡𝐮̛̃𝐧𝐠 𝐧𝐠𝐮̛𝐨̛̀𝐢 𝐠𝐢𝐚̀𝐮 𝐤𝐢𝐧𝐡 𝐧𝐠𝐡𝐢𝐞̣̂𝐦 𝐯𝐚̀ 𝐭𝐚̣̂𝐧 𝐭𝐢̀𝐧𝐡 𝐭𝐫𝐨𝐧𝐠 𝐠𝐢𝐚̉𝐧𝐠 𝐝𝐚̣𝐲. 𝐁𝐚̣𝐧 𝐡𝐨̣𝐜 𝐪𝐮𝐚𝐧𝐡 𝐞𝐦 𝐫𝐚̂́𝐭 𝐧𝐚̆𝐧𝐠 đ𝐨̣̂𝐧𝐠 𝐯𝐚̀ 𝐭𝐚̀𝐢 𝐧𝐚̆𝐧𝐠, 𝐭𝐚̣𝐨 𝐦𝐨̂𝐢 𝐭𝐫𝐮̛𝐨̛̀𝐧𝐠 𝐡𝐨̣𝐜 𝐡𝐨̉𝐢 𝐯𝐚̀ 𝐜𝐚̣𝐧𝐡 𝐭𝐫𝐚𝐧𝐡 𝐥𝐚̀𝐧𝐡 𝐦𝐚̣𝐧𝐡 đ𝐞̂̉ 𝐞𝐦 𝐩𝐡𝐚́𝐭 𝐡𝐮𝐲 𝐧𝐡𝐮̛̃𝐧𝐠 𝐬𝐨̛̉ 𝐭𝐫𝐮̛𝐨̛̀𝐧𝐠 𝐯𝐚̀ 𝐤𝐡𝐚̆́𝐜 𝐩𝐡𝐮̣𝐜 𝐤𝐡𝐢𝐞̂́𝐦 𝐤𝐡𝐮𝐲𝐞̂́𝐭 𝐜𝐮̉𝐚 𝐦𝐢̀𝐧𝐡.
Trong tương lai, Thành định vẫn tiếp tục thực hiện các đề tài liên quan đến robotics và computer vision, cụ thể là medical robots hoặc soft robotics trong chương trình thạc sỹ. Thành cũng muốn tiếp tục học chương trình tiến sỹ để đóng góp kiến thức và kinh nghiệm của mình vào công cuộc xây dựng và phát triển nền khoa học công nghệ của Việt Nam.
Nhận xét của thầy Chí về Phúc Thành: “Về năng lực, Thành là một sinh viên có khả năng làm việc độc lập, tự định nghĩa và lên kế hoạch để giải quyết một vấn đề kỹ thuật nào đó. Về thái độ, Thành có động lực mạnh mẽ trong việc phát triển bản thân, có khát khao chinh phục những tri thức mới cũng như mục tiêu học tập và tham vọng làm việc lớn hơn so với bạn bè đồng trang lứa. Chính những điều này đã mang đến cho Thành những thành công rất đáng trân trọng. Bên cạnh đó, mình cũng đánh giá cao Thành ở tinh thần trách nhiệm và sự tôn trọng dành cho các bạn cùng nhóm nghiên cứu, ở lòng biết ơn và biết rõ trách nhiệm xã hội của mình sau này.”