Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, trí tuệ nhân tạo hiện thân (Embodied AI) đã dần trở thành một lĩnh vực tiên phong được quan tâm đặc biệt. So với AI truyền thống, AI hiện thân chú trọng hơn đến việc thu thập thông tin thông qua tương tác thời gian thực với môi trường, từ đó suy nghĩ, đưa ra quyết định và hành động dựa trên những thông tin đó. Trí tuệ nhân tạo hiện thân còn có khả năng nâng cao kỹ năng hành động và vận hành thông qua tích lũy kinh nghiệm và học hỏi liên tục.
Năm 2024, trí tuệ nhân tạo hiện thân đã được đưa vào “Danh sách lựa chọn công nghệ sản xuất mới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ thông tin thế hệ mới”. Mô hình AI hiện thân đã được xếp vào “Top 10 xu hướng công nghệ trí tuệ nhân tạo hàng đầu thế giới”, cho thấy tầm quan trọng không thể phủ nhận của nó. Vậy, trí tuệ nhân tạo hiện thân có mối quan hệ như thế nào với trí tuệ nhân tạo truyền thống và trí tuệ nhân tạo chung mà chúng ta đã quen thuộc? Triển vọng ứng dụng của nó trong tương lai sẽ như thế nào? Hãy cùng theo dõi trong bài phân tích này.
Bước tiến của trí tuệ nhân tạo truyền thống
Trí tuệ nhân tạo truyền thống có thế mạnh trong việc xử lý các loại dữ liệu có cấu trúc, hình ảnh, âm thanh, v.v.. nhưng thường gặp khó khăn khi phải tương tác vật lý với thế giới thực. Ngay từ năm 1986, chuyên gia chế tạo robot nổi tiếng người Mỹ, Brooks, đã đề xuất từ góc độ điều khiển học rằng trí tuệ là sự kết hợp giữa hiện thân hóa và hoàn cảnh hóa. Ông cho rằng lộ trình phát triển trí tuệ nhân tạo cổ điển dựa trên đặc điểm làm trọng tâm là sai lầm, và cách để loại bỏ sự phụ thuộc vào đặc điểm là tạo ra các robot dựa trên hành vi. Khi các ứng dụng trí tuệ nhân tạo dần mở rộng từ môi trường ảo sang thế giới vật lý, như robot công nghiệp, xe tự hành, máy bay không người lái ngày càng trở nên phổ biến, quan điểm này đã được chứng minh. Trọng tâm nghiên cứu của AI cũng dần dịch chuyển từ trí tuệ số hóa sang trí tuệ nhân tạo hiện thân.
Trí tuệ nhân tạo hiện thân so với trí tuệ nhân tạo truyền thống là một bước nhảy từ dữ liệu sang hành vi. Trí tuệ nhân tạo truyền thống có thế mạnh trong xử lý dữ liệu quy mô lớn và huấn luyện mô hình. Nó có thể tạo ra các mô hình dự đoán hoặc nhận dạng mẫu thông qua việc xử lý lượng dữ liệu khổng lồ. Nhưng quá trình này thường diễn ra trong môi trường ảo và thiếu sự phản hồi tức thì từ thế giới vật lý. Ngược lại, trí tuệ nhân tạo hiện thân không chỉ dựa vào điều khiển dữ liệu mà còn dựa vào chu trình khép kín giữa hành động và nhận thức. Thông qua tương tác với môi trường thực tế, nó liên tục điều chỉnh mô hình và chiến lược của mình. Điều này có nghĩa là hệ thống thông minh không còn là một công cụ ra quyết định thụ động, mà trở thành một thực thể thông minh có khả năng can thiệp chủ động vào thế giới vật lý và thích nghi với những thay đổi trong thời gian thực.
Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo hiện thân đánh dấu bước tiến gần hơn giữa AI và trí tuệ con người. Trí tuệ của con người không chỉ xuất phát từ bộ não mà còn từ khả năng cảm nhận và hành động của cơ thể. Quá trình học hỏi và nhận thức của chúng ta phụ thuộc rất nhiều vào sự tương tác với môi trường, chẳng hạn như việc đi lại, cầm nắm đồ vật để hiểu rõ thế giới xung quanh. Như Aristotle từng nói: “Chúng ta học bằng cách thực hành”. Tương tự, trí tuệ nhân tạo hiện thân tạo ra sự liên kết tự nhiên hơn giữa nhận thức, suy luận, ra quyết định và hành động thông qua sự tương tác giữa “cơ thể” với môi trường. Nó phá vỡ những hạn chế của trí tuệ nhân tạo truyền thống vốn chỉ tồn tại trong môi trường ảo và mang đến cho trí tuệ nhân tạo khả năng cảm nhận và ứng phó tương tự con người. Đây là một bước tiến quan trọng, mở ra con đường thực tế hơn để hiện thực hóa trí tuệ nhân tạo chung trong tương lai.
Việc hiện thực hóa trí tuệ nhân tạo hiện thân không chỉ là sự tiến hóa của các thuật toán trí tuệ nhân tạo mà còn liên quan đến sự kết hợp của nhiều ngành học. Từ robot học, điều khiển học đến khoa học nhận thức, khoa học thần kinh, hệ thống kỹ thuật của trí tuệ nhân tạo hiện thân mang tính liên ngành sâu sắc. Sự tiến bộ trong công nghệ cảm biến cho phép các thực thể trí tuệ nhân tạo hiện thân thu thập thông tin theo thời gian thực từ nhiều khía cạnh như thị giác, xúc giác, âm thanh. Sự phát triển của ngành sinh học mô phỏng giúp các thực thể thông minh bắt chước cách hành động của sinh vật, từ đó có được khả năng hành động tự nhiên và linh hoạt hơn. Ví dụ như, robot hình người nhờ mô phỏng hệ vận động của con người đã đạt được khả năng tự đưa ra quyết định và hành động một cách tương tự như con người.
Một trong những đặc điểm cốt lõi của trí tuệ nhân tạo hiện thân là khả năng thích ứng động. Các hệ thống AI truyền thống thường dựa trên các quy tắc hoặc mô hình cố định, trong khi trí tuệ nhân tạo hiện thân có tính linh hoạt và khả năng học hỏi mạnh mẽ hơn, cho phép nó phản ứng theo thời gian thực trong môi trường thay đổi liên tục. Đặc tính thích ứng động này đặc biệt phù hợp với các lĩnh vực như quân sự, xe tự lái, và các lĩnh vực khác. Trong những tình huống này, môi trường và nhiệm vụ có tính không chắc chắn cao, và cơ quan trí tuệ phải đưa ra quyết định và hành động trong thời gian chỉ vài mili giây. Vì vậy, trí tuệ nhân tạo hiện thân là một sự tiến hóa lớn của trí tuệ nhân tạo, chuyển từ logic tĩnh, được thiết lập sẵn sang nhận thức hành vi và thời gian thực.
Bình minh của trí tuệ nhân tạo thông dụng
Một tòa nhà bốc cháy, “lính cứu hỏa” leo lên thang dây, băng qua cửa sổ và dùng bình chữa cháy để dập lửa. Trong khi đó, một “lính cứu hỏa” khác vừa đưa nước khoáng cho những người bị mắc kẹt vừa nhẹ nhàng trấn an họ bằng giọng nói nhẹ nhàng. Chuyển cảnh: “lính cứu hỏa” thực chất là một robot hình người. Đây là viễn cảnh mà một công ty công nghệ hình dung về việc ứng dụng robot hình người được trang bị trí tuệ nhân tạo thông dụng trong công tác cứu hộ thiên tai.
Trí tuệ nhân tạo thông dụng là một hệ thống thông minh có khả năng giải quyết linh hoạt các vấn đề trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tương tự như con người. Với khả năng có thể hiểu, học hỏi, suy luận, lập kế hoạch và tự thích nghi với các tình huống. Mục tiêu của AI thông dụng là đạt được khả năng ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực, hiện thực hóa khát vọng lý tưởng của con người về sự phát triển trí tuệ.
Mô hình AI lớn từng được coi là một con đường quan trọng để đạt được trí tuệ nhân tạo thông dụng. Tuy nhiên, nguyên lý hoạt động thực tế của nó là dựa trên các phép toán của mô hình được huấn luyện từ một lượng lớn dữ liệu. Mặc dù có thể tạo ra văn bản hợp lý, nhưng nó không thực sự hiểu nội dung mình tạo ra. Trí tuệ nhân tạo hiện thân vượt qua mô hình thuật toán truyền thống chỉ xử lý thông tin ảo, nó có khả năng tương tác trực tiếp với thế giới vật lý, tập trung giải quyết các vấn đề cụ thể trong thế giới thực, và phù hợp hơn với định nghĩa và nhu cầu của trí tuệ nhân tạo thông dụng. Vì vậy, trong sự phát triển của AI, trí tuệ nhân tạo hiện thân được coi là một con đường khả thi dẫn đến trí tuệ nhân tạo thông dụng.
Khác với “trí tuệ rời thân”, trí tuệ nhân tạo hiện thân thực hiện sự tương tác động với môi trường thông qua cơ thể của tác nhân thông minh, chủ động cải tạo môi trường, điều này phù hợp với yêu cầu của trí tuệ nhân tạo thông dụng. Trí tuệ nhân tạo thông dụng cần tương tác với môi trường đa dạng, học hỏi và thu nhận kiến thức từ đó, đồng thời sử dụng hành vi của chính mình để cải tạo môi trường. Trí tuệ nhân tạo hiện thân hành động linh hoạt trong môi trường thay đổi, thông qua thử nghiệm lặp đi lặp lại, tích lũy kinh nghiệm và kết hợp đa giác quan, liên tục tối ưu hóa hành vi của chính mình .
Trí tuệ nhân tạo thông dụng yêu cầu khả năng thực hiện đa nhiệm vụ, đa lĩnh vực. Trong môi trường động, trí tuệ nhân tạo hiện thân có thể linh hoạt đối phó với nhiều nhiệm vụ thay vì chỉ giới hạn ở một chức năng đơn lẻ. Ví dụ, một robot có trí tuệ nhân tạo hiện thân không chỉ có thể thực hiện nhiệm vụ vận chuyển trong nhà máy mà còn có thể đảm nhận các trách nhiệm khác như lắp ráp và dọn dẹp, thể hiện sự linh hoạt mạnh mẽ. Hơn nữa, hình dạng cơ thể của tác nhân thông minh cũng giúp nó thích nghi với môi trường phức tạp và nâng cao khả năng học hỏi. Môi trường phức tạp thúc đẩy sự tiến hóa hình dạng và trí tuệ của tác nhân, từ đó nâng cao hơn nữa tính thông dụng của nó.
Tác nhân trí tuệ nhân tạo hiện thân dựa vào chu kỳ chặt chẽ của nhận thức và hành động để xử lý thông tin từ môi trường bên ngoài, tương tự như quá trình nhận thức của con người. Trí tuệ nhân tạo thông dụng yêu cầu khả năng nhận thức và suy luận cấp cao theo thời gian thực dựa trên các nguồn thông tin thay đổi, và khả năng này chính là cốt lõi của trí tuệ nhân tạo hiện thân. Trí tuệ nhân tạo hiện thân thúc đẩy sự phát triển nhận thức thông qua vòng tuần hoàn “nhận thức – hành động”, cung cấp nền tảng vững chắc để đạt được tính thông dụng và linh hoạt của trí tuệ nhân tạo thông dụng.
Mặc dù trí tuệ nhân tạo hiện thân cung cấp nền tảng và khả năng để đạt được trí tuệ nhân tạo thông dụng, nhưng việc triển khai trí tuệ nhân tạo hiện thân vẫn phải đối mặt với một số vấn đề. Chẳng hạn như thiếu các mô hình lớn cơ bản có thể hỗ trợ điều khiển cấp thấp, giới hạn về khả năng tính toán, vấn đề tích hợp nhận thức đa phương thức, các thách thức về bảo mật và quyền riêng tư trong quá trình thu thập dữ liệu.
Tiên phong trang bị tác chiến trong tương lai
Trí tuệ nhân tạo hiện thân nhấn mạnh việc kết hợp trí tuệ nhân tạo với các thực thể vật lý. Những đổi mớ sáng tạo công nghệ trong lĩnh vực này sẽ thúc đẩy sự thay đổi về cấu trúc tổ chức và kiểu tác chiến của vũ khí, nâng cao khả năng chiến đấu của vũ khí và thiết bị. Các ứng dụng tiềm năng của trí tuệ nhân tạo hiện thân trong quân sự bao gồm các lĩnh vực sau:
Robot hình người. Trí tuệ nhân tạo hiện thân mang đến khả năng tương tác với thế giới vật lý cho robot hình người, giúp nó có khả năng nhận thức, đưa ra quyết định và hành động cũng như thực hiện các nhiệm vụ quân sự nguy hiểm hoặc có cường độ cao. Robot hình người TORO mà quân đội Đức đang thử nghiệm sở hữu khả năng vận động linh hoạt cao, hệ thống nhận thức mạnh mẽ, có thể đi lại tự động, tránh chướng ngại vật và thực hiện nhiệm vụ trong địa hình phức tạp. Hệ thống cảm biến mạnh mẽ và thuật toán thông minh của nó có thể phân tích dữ liệu môi trường theo thời gian thực, điều chỉnh hoạt động của robot để phù hợp với các yêu cầu nhiệm vụ khác nhau.
Phối hợp chiến đấu trên không giữa máy bay có người/không người lái. Trong những năm gần đây, quân đội Mỹ đã khởi động các dự án như cải tiến không chiến, Borg trên không, hệ thống máy bay tác chiến phối hợp, nhằm tận dụng công nghệ AI để điều khiển máy bay chiến đấu và phối hợp tác chiến trên không với máy bay có người lái. Vào ngày 19 tháng 4 năm 2024, Cơ quan Chỉ đạo các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến của Mỹ thông báo rằng Không quân Mỹ đã tiến hành cuộc thử nghiệm cận chiến đầu tiên giữa một máy bay chiến đấu có người lái và một máy bay chiến đấu được điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo, đánh dấu bước đột phá “công nghệ trí tuệ nhân tạo trong việc điều khiển máy bay chiến đấu”. Ngoài ra, Đức, Pháp và Tây Ban Nha đã cùng nhau khởi xướng dự án “Hệ thống chiến đấu trên không tương lai”, nhằm phát triển các máy bay không người lái “đồng hành trung thành” với mức độ tự động hóa cao. Các máy bay này sẽ phối hợp tác chiến cùng máy bay chiến đấu có người lái để thực hiện nhiều nhiệm vụ phức tạp, bao gồm thu thập dữ liệu, hỗ trợ hỏa lực và đột phá phòng tuyến của đối phương .
Hệ thống mô phỏng huấn luyện quân sự dựa trên trí tuệ nhân tạo hiện thân. Trí tuệ nhân tạo hiện thân giúp nâng cao khả năng tương tác vật lý với môi trường thực, nhờ đó tăng cường nhận thức và tính linh hoạt của hệ thống mô phỏng huấn luyện quân sự. Trong môi trường huấn luyện tổng hợp do quân đội Mỹ cung cấp, các binh sĩ có thể tham gia vào huấn luyện chiến đấu cực kỳ chân thực trong không gian kết hợp giữa ảo và thực. Thông qua thiết bị XR, binh sĩ có thể tương tác với kẻ địch và chiến trường ảo, mô phỏng các thao tác chiến đấu và nhận phản hồi theo thời gian thực. Đồng thời, công nghệ trí tuệ nhân tạo hiện thân giúp hệ thống giám sát hiệu suất của binh lính trong thời gian thực, tự động điều chỉnh độ khó của các tình huống huấn luyện, giúp binh sĩ đối phó với các tình huống phức tạp.
Trang bị cá nhân hóa cho binh sĩ. Trí tuệ nhân tạo hiện thân thông qua nhận thức và phản hồi theo thời gian thực, cung cấp các giải pháp thông minh cho việc tùy chỉnh trang bị cá nhân hóa cho binh sĩ. Kính nhìn đêm tăng cường (ENVG-B) của quân đội Mỹ sử dụng cảm biến hồng ngoại và công nghệ thực tế tăng cường để cung cấp thông tin chiến trường. Nhờ vào công nghệ trí tuệ nhân tạo hiện thân, ENVG-B có thể điều chỉnh nội dung hiển thị dựa trên chuyển động tầm nhìn và đầu của người lính. Đồng thời thực hiện các chức năng như nhận diện kẻ thù, điều hướng và nhắm mục tiêu, cải thiện đáng kể nhận thức tình huống chiến trường và hiệu quả chiến đấu.
Quân phục chiến đấu thông minh và bộ xương ngoài tăng cường. Công nghệ trí tuệ nhân tạo hiện thân còn có thể ứng dụng vào bộ khung xương ngoài và quân phục chiến đấu thông minh, giúp tăng cường khả năng thể chất của binh lính, nâng cao sức chiến đấu và hiệu quả hoàn thành nhiệm vụ. Bộ xương ngoài thông minh giúp binh lính có thể mang theo trang bị nặng hơn và duy trì khả năng chiến đấu lâu dài trong môi trường phức tạp. Trong khi quân phục chiến đấu thông minh có thể cảm nhận môi trường bên ngoài và thực hiện điều chỉnh thích hợp, như thay đổi nhiệt độ, giảm tiếng ồn hoặc nâng cao khả năng bảo vệ.
Tăng cường khả năng nhận thức và hỗ trợ ra quyết định. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo hiện thân có thể giúp các nền tảng không người lái cảm nhận chính xác hơn trong chiến trường không xác định và biến động. Với khả năng nhận thức mạnh mẽ, trí tuệ nhân tạo hiện thân cung cấp khả năng ra quyết định và kiểm soát tốt hơn cho các nền tảng không người lái. Thêm vào đó, công nghệ trí tuệ nhân tạo hiện thân có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ, nhận diện các mẫu phức tạp, và cung cấp các quyết định hoạch định cho công tác chỉ huy quân sự để đối phó với môi trường an ninh thay đổi liên tục. Dự án N3 của Mỹ nhằm thúc đẩy khả năng tương tác hoàn toàn giữa binh sĩ và trí tuệ nhân tạo, vũ khí bán tự động và tự động, đạt được các năng lực vượt trội như siêu nhận thức trên chiến trường, ra quyết định nhanh chóng và điều khiển não bộ để phối hợp đội hình giữa con người và máy móc.
Trí tuệ nhân tạo hiện thân có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong quân sự, có thể trở thành lực lượng đột phá trên chiến trường trong tương lai.
Biên dịch: Nguyễn Phượng
Nhóm tác giả: Trương Hưng Long, Tiêu Na, Trương Chiếu Tinh, bài phân tích này được đăng trên Nhật báo Quân Giải phóng nhân dân Trung Quốc (PLA).
Bài viết thể hiện quan điểm riêng của nhóm tác giả, không nhất thiết phản ánh quan điểm của Nghiên cứu Chiến lược. Mọi trao đổi học thuật và các vấn đề khác, quý độc giả có thể liên hệ với ban biên tập qua địa chỉ mail: [email protected]
