Bài thi kết thúc học phần: Robot và tự động hóa môn Năng lực số ứng dụng | Học viện Ngân hàng

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG KHOA LUẬT
BÀI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
MÔN NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG
ROBOT VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NHÓM 4 HÀ NỘI - 11/2024
HỌC VIỆN NGÂN HÀNG KHOA LUẬT
BÀI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
MÔN NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG
ROBOT VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN THỊ THÙY ANH Danh sách nhóm: 4
1. 27A4063248 NGUYỄN PHƯƠNG LINH
2. 27A4063239 TRẦN THANH TRÀ
3. 27A4063218 NGUYỄN THỊ NHƯ QUỲNH
4. 27A4063236 BÙI THỊ HỒNG THƯƠNG
5. 27A4063189 NGUYỄN BẢO NGỌC HÀ NỘI - 11/2024
MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA CÁC THÀNH VIÊN
(Lưu ý: Tổng bài là 100%, tính mức độ đóng góp của mỗi thành viên trong 100%
này, ví dụ: 15%, 17%, 20%,…; số % nguyên, không đánh giá bằng số thập phân) STT MÃ SV HỌ TÊN CÔNG VIỆC MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP
1 27A4063169 Nguyễn Phương Linh 2 27A4063239 Trần Thanh Trà 3 27A4063218 Nguyễn Thị Như Quỳnh 4 27A4063236 Bùi Thị Hồng Thương 5 27A4063189 Nguyễn Bảo Ngọc LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ robot (Robotics) đang là tâm điểm của cuộc cách mạng lớn sau Internet
và là sản phẩm công nghệ có độ phức tạp cao, chứa hàm lượng tri thức vô cùng phong
phú về tất cả các lĩnh vực của khoa học và công nghệ như công nghiệp, y tế, giáo dục đào
tạo, giải trí, an ninh quốc phòng, thám hiểm không gian.
Những năm gần đây, sự phát triển như vũ bão của khoa học kĩ thuật đã tác động sâu
sắc đến các ngành nghề nói chung và ngành công nghiệp nói riêng. Đã có không ít các
doanh nghiệp thực hiện việc triển khai robot và tự động hóa nhằm mục tiêu tiết kiệm chi
phí, giảm thiểu lao động thủ công, tăng cường tự động hóa, tối đa hóa lợi nhuận.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1.
Lý do chọn đề tài
Robot và tự động hóa là một trong những xu hướng công nghệ phát triển nhanh nhất
và có tầm ảnh hưởng sâu rộng nhất hiện nay. Sự xuất hiện của robot và các hệ thống tự
động hóa đang làm thay đổi căn bản cách chúng ta sống và làm việc. Việc nghiên cứu về
đề tài này không chỉ giúp ta hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh mà còn trang bị cho mình
những kiến thức cần thiết để thích ứng với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. 1.2.
Khái niệm về robot và tự động hóa
1.2.1. Khái niệm robot
Robot là một thiết bị, hệ thống hoặc cỗ máy được thiết kế và lập trình để thực hiện
một hoặc nhiều nhiệm vụ tự động. Các robot thường được trang bị cảm biến, bộ điều
khiển, và cơ cấu vận động để có thể thực hiện các hành động theo yêu cầu hoặc tự động
mà không cần sự can thiệp của con người.
Robot có thể tồn tại dưới nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau, từ các cỗ máy công
nghiệp lớn trong dây chuyền sản xuất, các robot dịch vụ trong y tế, đến các thiết bị tự
động nhỏ như robot hút bụi trong gia đình. Ngoài ra, có các loại robot có khả năng hoạt
động trong môi trường nguy hiểm như dưới nước, trong không gian hoặc trong các khu vực phóng xạ.
Phân loại robot thường dựa trên mục đích sử dụng, chẳng hạn như: Robot công
nghiệp, Robot dịch vụ, Robot quân sự, Robot nghiên cứu,...
Robot ngày càng phát triển nhờ trí tuệ nhân tạo (AI), giúp chúng có khả năng học hỏi,
thích nghi và hoạt động linh hoạt hơn.
1.2.2. Khái niệm về tự động hóa
Tự động hóa là quá trình sử dụng công nghệ và hệ thống điều khiển để vận hành máy
móc, thiết bị, hoặc quy trình mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Mục tiêu
của tự động hóa là tăng cường hiệu suất, nâng cao độ chính xác, giảm sai sót, tiết kiệm
thời gian, và giảm chi phí lao động trong các hoạt động sản xuất, dịch vụ, và đời sống.
Tự động hóa xuất hiện trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm: Sản xuất công
nghiệp, giao thông vận tải, dịch vụ, năng lượng, gia đình,...
Tự động hóa có ba cấp độ chính:
- Tự động hóa cố định: Áp dụng cho các nhiệm vụ cố định, lặp lại với quy trình không thay đổi.
- Tự động hóa linh hoạt: Cho phép điều chỉnh quy trình sản xuất theo nhu cầu hoặc loại sản phẩm.
- Tự động hóa thông minh: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hệ thống có khả năng
tự học, tự điều chỉnh và ra quyết định.
Nhờ tự động hóa, nhiều ngành công nghiệp và dịch vụ có thể cải tiến năng suất và chất
lượng, giúp giảm bớt các công việc nặng nhọc hoặc nhàm chán cho con người, đồng thời
thúc đẩy quá trình phát triển kinh tế và xã hội. 1.3.
Tầm quan trọng của robot và tự động hóa
Trong đời sống hằng ngày, robot và tự động hóa xuất hiện trong các thiết bị thông
minh, hệ thống nhà thông minh, giao thông thông minh, giúp con người có cuộc sống tiện
nghi, tiết kiệm thời gian. Tự động hóa trong ngành năng lượng giúp kiểm soát tiêu thụ
điện năng, quản lý nguồn lực tự nhiên, giảm thiểu ô nhiễm, hướng tới phát triển bền vững.
Tóm lại, robot và tự động hóa không chỉ giúp cuộc sống hiện đại trở nên thuận tiện,
nhanh chóng, và hiệu quả hơn, mà còn tạo ra nền tảng vững chắc cho sự phát triển kinh
tế, xã hội và khoa học công nghệ. 1.4.
Điểm khác nhau giữa robot và tự động hóa
Tự động hóa và robot là hai khái niệm liên quan đến việc sử dụng công nghệ để thực
hiện các nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Tuy nhiên, chúng
có một số điểm khác biệt quan trọng:
1.4.1. Khái Niệm và Phạm Vi
- Tự động hóa: Là quá trình sử dụng các công nghệ điều khiển (như phần mềm, cảm
biến, và máy móc) để vận hành một hệ thống hoặc quy trình tự động mà không
cần hoặc rất ít sự can thiệp của con người. Tự động hóa có thể áp dụng trong nhiều
lĩnh vực như sản xuất, dịch vụ, giao thông, và tài chính. Ví dụ, dây chuyền sản
xuất tự động trong nhà máy hoặc hệ thống tự động kiểm soát nhiệt độ trong tòa nhà.
- Robot: Là một thiết bị hoặc cỗ máy được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể
và có thể lập trình để hoạt động độc lập hoặc theo hướng dẫn. Robot thường có
cấu trúc cơ khí (cánh tay, bánh xe) và cảm biến để thực hiện các hành động vật lý,
tương tác với môi trường. Robot thường được sử dụng trong các nhiệm vụ lặp đi
lặp lại hoặc đòi hỏi sự chính xác cao, như lắp ráp, hàn, và phẫu thuật.
1.4.2. Mức Độ Phức Tạp và Tính Tương Tác
-Tự động hóa: Thường là các hệ thống có quy trình cố định, không cần hoặc cần rất
ít khả năng thích nghi. Tự động hóa có thể chỉ liên quan đến phần mềm hoặc các
hệ thống điều khiển mà không nhất thiết phải có sự hiện diện của một cỗ máy vật
lý. Ví dụ, phần mềm tự động hóa trong kế toán hoặc hệ thống điều khiển tự động trong kho bãi.
-Robot: Có thể tương tác phức tạp với môi trường, di chuyển hoặc thực hiện các
thao tác khác nhau. Robot thường được trang bị cảm biến, cơ cấu chuyển động, và
có khả năng thích nghi, điều chỉnh dựa trên các tín hiệu từ môi trường. Chúng
thường linh hoạt hơn và có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau khi được lập trình lại.
1.4.3. Mục Đích Sử Dụng
- Tự động hóa: Thường được thiết kế để tự động hóa các quy trình cụ thể, giúp tiết
kiệm thời gian, chi phí và giảm thiểu sai sót. Tự động hóa có thể chỉ là một phần
mềm hoặc một hệ thống điều khiển không yêu cầu đến cấu trúc vật lý của một cỗ máy.
- Robot: Thường được thiết kế để thay thế hoặc hỗ trợ con người trong các nhiệm
vụ vật lý cụ thể. Các robot có thể được lập trình để thực hiện các thao tác vật lý
mà con người thường làm, như di chuyển hàng hóa, lắp ráp, hoặc thậm chí làm
việc trong môi trường nguy hiểm.
1.4.4. Khả Năng Linh Hoạt
- Tự động hóa: Đa số hệ thống tự động hóa ít linh hoạt hơn robot. Chúng thường
được thiết kế để thực hiện một quy trình hoặc chuỗi quy trình cụ thể mà khó thay
đổi hoặc điều chỉnh khi cần.
- Robot: Có tính linh hoạt cao hơn, có thể lập trình lại để thực hiện các nhiệm vụ
khác nhau hoặc hoạt động trong các môi trường thay đổi. Với sự phát triển của trí
tuệ nhân tạo, một số robot hiện đại có khả năng học hỏi và tự điều chỉnh.
1.4.5. Tóm lại:
- Tự động hóa là một khái niệm rộng, có thể bao gồm cả robot nhưng không nhất thiết phải có robot.
- Robot là một loại thiết bị tự động hóa có thể thực hiện các nhiệm vụ vật lý và
tương tác với môi trường, thường linh hoạt hơn và có thể lập trình lại cho các nhiệm vụ khác nhau.
Trong một số ứng dụng, robot và tự động hóa thường kết hợp với nhau để tạo ra
các hệ thống tự động hóa thông minh và linh hoạt, chẳng hạn như trong các nhà máy
thông minh, nơi robot làm việc tự động trong dây chuyền sản xuất.
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG 2.1.
Ứng dụng của robot
2.1.1. Trong đời sống gia đình
- Robot trong lĩnh vực dọn dẹp
Các sản phẩm của mảng này có nhiều hơn và đa dạng. Nhờ đó, con người không cần
tốn nhiều thời gian trong ngày để dọn dẹp nhưng nhà cửa vẫn sạch, gọn gàng, và thơm
tho: Robot quét nhà thông minh, Robot dọn nhà thông minh, Robot lau nhà thông minh,...
- Robot trong lĩnh vực thiết kế nhà cửa
Theo dần sự phát triển của công nghệ và kỹ thuật, Robot ngày càng có nhiều chức
năng và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn. Đối với nhà cửa, con người đã phát minh
ra: Robot nhà thông minh, Robot rèm cửa thông minh, Robot giọng nói thông minh,...
- Robot trong lĩnh vực bếp núc
Để giúp đỡ những người phụ nữ trong việc nấu ăn, các nhà sáng chế đã phát minh ra
các loại Robot nấu ăn thông minh hay Robot quản gia thông minh. Nhờ có Robot nấu
ăn và Robot quản gia, phụ nữ vừa chăm lo được sức khỏe cho gia đình, vừa có thời gian dành cho bản thân.
2.1.2. Trong công nghiệp
-Ứng dụng trong tự động hóa công nghiệp: Có thể nói rằng, khi lắp ráp vào dây chuyền
sản xuất công nghiệp thì cánh tay robot đã phát huy nhiều giá trị lớn nhất. Và chúng
còn trở thành một “thành viên” không thể thiếu trong sản xuất hiện nay. Cụ thể, robot
có thể trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất, lắp ráp các linh kiện/máy móc của sản
phẩm. Chúng hoạt động một cách trơn tru và đảm bảo độ chính xác cao mà không cần
sự giám sát của con người.
-Ứng dụng trong lĩnh vực hóa – thực phẩm: Trong lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm,
robot công nghiệp được ứng dụng chính trong dây chuyền phân loại sản phẩm. Dưới
sự trợ giúp của thị giác máy tính, chúng sẽ nhận diện chính xác từng loại sản phẩm
nhờ vào khả năng so sánh hình ảnh với sản phẩm và thông qua cơ chế đọc mã vạch thông minh.
-Ứng dụng trong lĩnh vực lắp ráp cơ khí: Đây là một ngành nghề đòi hỏi kỹ năng, kinh
nghiệm và sức khỏe tốt. Trong khi đó, cánh tay robot có thể hỗ trợ con người thực
hiện các công việc tiềm ẩn nguy hiểm cao như hàn điện, hàn hồ quang, lắp đặt linh
kiện, gia công, mài… đảm bảo sự an toàn cho người lao động.
-Ngoài ra robot còn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác:
Robot dịch vụ: Giúp thực hiện các nhiệm vụ trong y tế, giáo dục, hoặc các công việc nhà.
Robot quân sự: Phục vụ cho các mục đích trinh sát, chiến đấu, cứu hộ trong quân đội.
Robot nghiên cứu: Được thiết kế để thử nghiệm, nghiên cứu và phát triển công nghệ robot tiên tiến. 2.2.
Ứng dụng của tự động hóa
Tự động hóa ngày càng được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và mang lại nhiều
thành tựu đáng kể. Sự phát triển của Internet và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã làm
cho tự động hóa trở thành một yếu tố then chốt, quan trọng để giúp doanh nghiệp phát
triển và củng cố vị thế cạnh tranh trên thị trường. Các ngành đang tích cực ứng dụng công
nghệ và thiết bị tự động bao gồm cơ khí, khí nén, điện tử, công nghệ sản xuất ô tô, y tế,
nông nghiệp, điện, tàu thủy,...
Đặc biệt trong lĩnh vực gia công cơ khí, nếu như với các phương pháp truyền thống
đòi hỏi thợ cơ khí thực hiện các công đoạn bằng tay hoặc sử dụng máy bán tự động như
máy bào, máy tiện, máy hàn,... Thì với sự ứng dụng của thiết bị tự động, robot trong quá
trình gia công, các công đoạn này đã được thực hiện bằng những máy móc hiện đại, được
lập trình CNC. Các công đoạn nguy hiểm như hàn cũng được thực hiện an toàn với sự hỗ
trợ tối đa của robot hàn hiện đại. Đặc biệt, công nghệ CAD/CAM/CNC mang lại một quy
trình gia công khép kín, tăng tốc độ và đạt độ chính xác gần như tuyệt đối.
Tại Việt Nam, sự phát triển và ứng dụng của tự động hóa đang dần theo một chu trình
có khoa học. Các doanh nghiệp sản xuất tập trung nghiên cứu và áp dụng những tiến bộ
của cách mạng công nghiệp toàn cầu. Dựa vào đó, họ định hình chiến lược phát triển và
ứng dụng công nghệ số cũng như các thiết bị tự động theo điều kiện cụ thể tại Việt Nam,
tìm ra hướng tiếp cận phù hợp cho từng lĩnh vực và ngành công nghiệp khác nhau.
Trong lĩnh vực F&B, nhiều quán ăn và nhà hàng đã áp dụng các giải pháp tự động
hóa, như sử dụng điện thoại di động và máy tính bảng để tối ưu hóa quá trình đặt hàng.
Các công ty thực phẩm cũng sử dụng nhiều băng tải tự động trong chuyền sản xuất, nhằm
kiểm soát chất lượng và vận hành chu trình sản xuất, đóng gói, xuất kho hiệu quả hơn.
Các ngành công nghiệp khai thác cũng đang tích cực áp dụng tự động hóa, chẳng
hạn như công nghiệp khai thác mỏ. Hay áp dụng tự động hóa trong ngành nội thất như
cửa cuốn, cửa chì tự động. Đồng thời, trong các nhà máy sản xuất đồ dùng và thực phẩm,
việc sử dụng băng tải tự động trong quy trình sản xuất giúp cải thiện kiểm soát chất
lượng, tăng hiệu suất trong các giai đoạn từ lắp đặt, sản xuất, đóng gói đến xuất kho.
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ỨNG DỤNG VÀ ĐỀ XUẤT KHUYẾN NGHỊ
3.1. Đánh giá ứng dụng 3.1.1. Ưu điểm
-Tăng Năng Suất và Chất Lượng
 Robot và hệ thống tự động hóa giúp tăng năng suất đáng kể, đặc biệt trong sản
xuất công nghiệp và nông nghiệp. Chúng có thể hoạt động liên tục mà không bị
ảnh hưởng bởi mệt mỏi, giảm thiểu sai sót, và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều.
 Trong y tế, các robot phẫu thuật có thể thực hiện các thao tác chính xác cao, cải
thiện độ an toàn cho bệnh nhân và giảm thời gian phẫu thuật.
-Tiết Kiệm Chi Phí
 Tự động hóa giúp giảm chi phí nhân công và chi phí sản xuất lâu dài, vì robot
có thể đảm nhiệm các công việc nặng nhọc, nguy hiểm, hoặc tẻ nhạt mà con
người khó duy trì lâu dài.
 Trong thương mại và logistics, các hệ thống kho hàng tự động giúp tiết kiệm
diện tích và tối ưu hóa quy trình lưu kho, vận chuyển, và giao hàng.
-An Toàn Lao Động
 Robot có thể thay thế con người trong các môi trường nguy hiểm, chẳng hạn
như làm việc trong các môi trường độc hại, khu vực nhiệt độ cao, hoặc phóng
xạ, giúp giảm nguy cơ tai nạn lao động và bảo vệ sức khỏe người lao động.
 Các robot cứu hộ cũng đóng vai trò quan trọng trong công tác cứu hộ, tìm kiếm
nạn nhân trong các thảm họa tự nhiên.
-Đóng Góp Cho Phát Triển Bền Vững
 Tự động hóa góp phần giảm thiểu tiêu hao tài nguyên và năng lượng nhờ vào
các quy trình kiểm soát và điều phối hiệu quả, từ đó giảm thiểu ô nhiễm và tác động đến môi trường.
 Trong nông nghiệp, tự động hóa giúp tăng cường hiệu suất sử dụng đất và
nguồn nước, cũng như giảm nhu cầu sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu.
-Thúc Đẩy Đổi Mới Sáng Tạo
Việc giảm tải các công việc thủ công và tự động hóa các quy trình cho phép
con người tập trung vào các nhiệm vụ sáng tạo và phát triển công nghệ mới.
Trong giáo dục, các robot giáo dục hỗ trợ giảng dạy các môn STEM và các kỹ
năng kỹ thuật, góp phần đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao cho tương lai.
3.1.2. Hạn chế
-Ảnh Hưởng Đến Việc Làm
 Tự động hóa có thể dẫn đến mất việc làm trong các ngành yêu cầu lao động thủ
công, đặc biệt là trong sản xuất và dịch vụ, do robot thay thế các công việc lặp
đi lặp lại hoặc có mức độ kỹ thuật thấp.
 Điều này có thể tạo ra khoảng cách giàu nghèo, bất bình đẳng xã hội và đặt ra
thách thức cho các chính sách lao động và phúc lợi.
-Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu Cao
Việc áp dụng tự động hóa và robot đòi hỏi đầu tư lớn vào hạ tầng, phần mềm
và đào tạo nhân lực. Không phải doanh nghiệp nào cũng có khả năng chi trả,
đặc biệt là các doanh nghiệp nhỏ và vừa.
Các tổ chức có thể đối mặt với rủi ro nếu đầu tư không mang lại hiệu quả kinh tế như mong đợi.
-Rủi Ro Bảo Mật và An Ninh
Các hệ thống tự động và robot kết nối mạng có nguy cơ bị tấn công mạng, gây
ra sự cố an ninh và bảo mật thông tin, đặc biệt trong các lĩnh vực nhạy cảm
như quốc phòng, y tế và tài chính.
Nếu không được bảo vệ kỹ lưỡng, các hệ thống này có thể bị tin tặc xâm nhập, gây thiệt hại lớn.
-Phụ Thuộc vào Công Nghệ
Việc tự động hóa quá nhiều có thể dẫn đến sự phụ thuộc vào công nghệ, làm
giảm kỹ năng của người lao động, và dễ dẫn đến tình trạng khó khăn nếu gặp sự cố kỹ thuật.
Các sự cố công nghệ hoặc hỏng hóc robot trong dây chuyền sản xuất cũng có
thể gây gián đoạn lớn và thiệt hại kinh tế.
-Thách Thức Đạo Đức và Pháp Lý
Một số ứng dụng robot và AI, chẳng hạn như robot tự động trong quân sự hay
ô tô tự lái, đặt ra các câu hỏi về đạo đức và pháp lý. Chẳng hạn, trách nhiệm
thuộc về ai nếu robot tự hành gây ra tai nạn?
Các nhà hoạch định chính sách và các tổ chức cần xây dựng khung pháp lý
chặt chẽ để quản lý việc sử dụng các công nghệ tự động hóa một cách an toàn và có đạo đức. KẾT LUẬN