Nhà thiết kế tương tác giữa người và robot

Lịch làm việc

Các nhà thiết kế tương tác người-rô-bốt thường làm việc toàn thời gian tại các phòng thí nghiệm nghiên cứu, công ty công nghệ, công ty khởi nghiệp về rô-bốt và các tổ chức học thuật. Lịch trình làm việc có thể bao gồm cả giờ làm thêm khi thử nghiệm nguyên mẫu, chạy nghiên cứu người dùng hoặc cộng tác trong các dự án phức tạp.  

Nhiệm vụ tiêu biểu

Lĩnh vực Tương tác Người-Robot (HRI) bao gồm nhiều chuyên ngành, mỗi chuyên ngành tập trung vào các khía cạnh khác nhau của thiết kế và tương tác robot. Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về các công việc và nhiệm vụ điển hình:  

Nhà nghiên cứu Robot Nhận thức – Nghiên cứu cách robot có thể mô phỏng các quá trình nhận thức của con người. Làm việc tại các phòng thí nghiệm nghiên cứu AI học thuật và công nghiệp.  

• Phát triển các mô hình về nhận thức, ra quyết định và học tập của robot.
• Nghiên cứu cách robot có thể thích nghi với cảm xúc và tín hiệu xã hội của con người.
• Thiết kế các thí nghiệm để phân tích sự hợp tác giữa con người và robot trong các bối cảnh khác nhau.
• Tích hợp xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) để cải thiện giao tiếp của robot.

Kỹ sư Nhân tố Con người – Tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế robot để dễ sử dụng và an toàn. Làm việc tại các công ty robot, công ty ô tô và công nghệ chăm sóc sức khỏe.  

• Tiến hành thử nghiệm khả năng sử dụng để cải thiện giao diện robot và cơ chế điều khiển.  
• Thiết kế hệ thống robot tiện dụng và dễ sử dụng cho nhiều người dùng khác nhau.  
• Nghiên cứu cách con người tương tác với robot để cải thiện hiệu quả quy trình làm việc.
• Phát triển các hướng dẫn về an toàn robot và tự động hóa lấy con người làm trung tâm .  

Nhà phát triển Robot Xã hội – Tạo ra robot phục vụ tương tác cá nhân và xã hội, chẳng hạn như robot đồng hành và robot dịch vụ. Làm việc trong lĩnh vực robot tiêu dùng, chăm sóc sức khỏe và giải trí.  

• Phát triển hệ thống nhận dạng cảm xúc để giúp robot hiểu được biểu cảm của con người.  
• Lập trình robot để phản ứng phù hợp trong các bối cảnh xã hội.
• Thiết kế các hành vi tương tác cho robot đồng hành, chẳng hạn như:

1. Robot hỗ trợ đồng hành
2. Robot đồng hành giáo dục
3. Robot đồng hành giải trí
4. Robot trợ lý cá nhân
5. Robot bạn đồng hành thú cưng
6. Robot đồng hành xã hội
7. Robot đồng hành trị liệu
8. Kiểm tra đặc điểm tính cách và mô hình tương tác của robot để cải thiện sự tương tác.  

Nhiệm vụ bổ sung  

• Hợp tác với các nhà nghiên cứu AI, nhà khoa học nhận thức, nhà thiết kế UX và chuyên gia robot.
• Tiến hành nghiên cứu người dùng để thử nghiệm và cải thiện tương tác của robot.
• Viết các bài nghiên cứu và trình bày kết quả tại các hội nghị.
• Phát triển thuật toán học tập thích ứng cho robot.
• Giải quyết các vấn đề về đạo đức và xã hội liên quan đến mối quan hệ giữa con người và robot.

Kỹ năng mềm

• Tư duy phân tích  
• Chú ý đến chi tiết  
• Truyền thông  
• Sáng tạo  
• Sự tò mò
• Quyết định
• Phán đoán đạo đức
• Tinh ý  
• Kiên nhẫn  
• Giải quyết vấn đề  
• Làm việc theo nhóm  
• Quản lý thời gian

Kỹ năng kỹ thuật

Tùy thuộc vào vai trò cụ thể của mình, Nhà thiết kế tương tác giữa người và robot có thể yêu cầu chuyên môn kỹ thuật liên quan đến:  

• Các ngôn ngữ lập trình như Python, C++ và Java dành cho robot  
• Kỹ thuật học máy và trí tuệ nhân tạo  
• Xử lý ngôn ngữ tự nhiên và nhận dạng giọng nói  
• Nguyên tắc trải nghiệm người dùng (UX) và tương tác giữa người và máy tính (HCI)  
• Tích hợp cảm biến và tầm nhìn máy tính  
• Mạng nơ-ron và học tăng cường cho hành vi thích ứng  
• Nguyên tắc tâm lý học hành vi và khoa học nhận thức  
• Tích hợp phần cứng-phần mềm cho hệ thống điều khiển robot
• Hệ thống nhúng và điện toán thời gian thực cho tương tác robot hiệu quả và nhạy bén
• Trí tuệ nhân tạo có đạo đức và giảm thiểu định kiến để tạo ra sự tương tác công bằng và có trách nhiệm giữa con người và robot
• Nhận dạng cử chỉ và khuôn mặt để cải thiện giao tiếp phi ngôn ngữ giữa con người và robot
• Cảm biến xúc giác và phản ứng xúc giác để tăng cường tương tác vật lý và cơ chế phản hồi
• Giao diện thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) để điều khiển và đào tạo robot nhập vai
• Thiết kế tương tác đa phương thức để tích hợp giao tiếp bằng giọng nói, cảm ứng và cử chỉ
• An ninh mạng cho robot nhằm đảm bảo tương tác giữa người và robot an toàn và riêng tư
• Các giao thức truyền thông không dây như Bluetooth, Wi-Fi và 5G để tích hợp liền mạch với IoT và môi trường thông minh

• Các viện nghiên cứu robot  
• Các công ty AI và máy học  
• Các công ty ô tô và tự động hóa công nghiệp  
• Các công ty công nghệ chăm sóc sức khỏe và robot hỗ trợ  
• Các cơ quan nghiên cứu của chính phủ  
• Các trường đại học và trung tâm nghiên cứu học thuật  

Các nhà thiết kế tương tác người-rô-bốt làm việc trong một lĩnh vực phát triển nhanh chóng, nơi công nghệ không ngừng tiến bộ. Việc phát triển các tương tác người-rô-bốt trực quan, tự nhiên đòi hỏi nhiều năm thử nghiệm và tinh chỉnh.  

Bản chất lặp đi lặp lại của việc thử nghiệm và cải thiện giao diện robot đồng nghĩa với việc tiến độ có thể chậm, cộng với việc các nhà thiết kế HRI có thể gặp phải những trở ngại khi tương tác của robot không đáp ứng được kỳ vọng mong muốn. Ngoài ra, còn có nhiều vấn đề đạo đức cần giải quyết, liên quan đến sự phụ thuộc của con người vào robot, các vấn đề về quyền riêng tư và nguy cơ mất việc làm, cùng nhiều vấn đề khác.  

Làm việc ngoài giờ thường xuyên khi thử nghiệm nguyên mẫu, tiến hành nghiên cứu và xử lý sự cố phần mềm. Việc đảm bảo kinh phí cho các dự án nghiên cứu học thuật cũng là một khía cạnh quan trọng của một số công việc, đòi hỏi kỹ năng viết đề xuất tài trợ vững chắc.

HRI đã có những bước tiến dài, phần lớn nhờ vào trí tuệ nhân tạo. Ngày nay, robot xã hội được hỗ trợ bởi AI đang ngày càng thông minh hơn về mặt cảm xúc , nhận diện biểu cảm khuôn mặt, giọng nói và cử chỉ để tạo ra những tương tác tự nhiên hơn. Tuy nhiên, khi AI ngày càng đóng vai trò quan trọng hơn trong việc ra quyết định, việc giải quyết các vấn đề đạo đức như hành vi thiên vị để đảm bảo các tương tác công bằng và có trách nhiệm là vô cùng quan trọng.

Trong khi đó, robot cũng đang tham gia vào lĩnh vực chăm sóc người cao tuổi, phục hồi chức năng và thậm chí hỗ trợ phẫu thuật. Thách thức lớn là đảm bảo chúng giao tiếp một cách liền mạch và mang tính hỗ trợ, thay vì lạnh lùng và máy móc.  

Các nhà thiết kế tương tác người-rô-bốt đóng vai trò then chốt trong thế giới xe tự lái , đảm bảo mọi người tin tưởng và hiểu rõ những gì xe đang làm. Từ giao diện bảng điều khiển trực quan đến tương tác thực tế với người đi bộ, tất cả đều hướng đến việc đảm bảo mọi thứ an toàn và có thể dự đoán được.  

Rồi còn giao diện não-máy tính , nơi các nhà nghiên cứu đang phá vỡ giới hạn bằng cách cho phép giao tiếp thần kinh trực tiếp giữa con người và robot. Hãy tưởng tượng việc điều khiển một cánh tay robot chỉ bằng suy nghĩ! Đó không phải là khoa học viễn tưởng; nó đang diễn ra ngay bây giờ!  

Các nhà thiết kế tương tác người-rô-bốt thường có niềm đam mê từ nhỏ với khoa học viễn tưởng và rô-bốt, cũng như AI và tâm lý học. Họ có thể thích lập trình, thiết kế giao diện người dùng, tham gia các câu lạc bộ rô-bốt hoặc khám phá khoa học nhận thức.