[DAILY READING #32] ROBOTS

engonow
0 Comments

Bạn có biết thuật ngữ “Robot” lần đầu tiên ra đời vào năm 1920 bởi nhà viết kịch người Séc Karel Capek, bắt nguồn từ chữ “robota” mang ý nghĩa là “lao động cưỡng bức”?

Từ những cánh tay lắp ráp cần mẫn trong nhà máy, những thiết bị dọn dẹp chất thải phóng xạ tại Chernobyl, cho đến những cỗ máy thám hiểm miệng núi lửa hay nhận diện cảm xúc trên gương mặt người — hành trình phát triển của robot không chỉ là bước tiến của khoa học kỹ thuật, mà còn là một chủ đề kinh điển thường xuyên xuất hiện trong các bài đọc học thuật (IELTS, TOEFL, CAE).

Trong kỳ Daily Reading #32 hôm nay, IELTS Master – Engonow English sẽ cùng các bạn phân tích bài đọc “Robots” để vừa mở rộng kiến thức nền tảng về công nghệ, vừa tích lũy hệ thống từ vựng học thuật sắc bén.

trananhkhang.com

Bài đọc:

English:

Since the dawn of human ingenuity, people have devised ever more cunning tools to cope with work that is dangerous, boring, onerous, or just plain nasty. That compulsion has culminated in robotics – the science of conferring various human capabilities on machines.

The modern world is increasingly populated by quasi-intelligent gizmos whose presence we barely notice but whose creeping ubiquity has removed much human drudgery. Our factories hum to the rhythm of robot assembly arms. Our banking is done at automated teller terminals that thank us with rote politeness for the transaction. Our subway trains are controlled by tireless robo-drivers. Our mine shafts are dug by automated moles, and our nuclear accidents – such as those at Three Mile Island and Chernobyl – are cleaned up by robotic muckers fit to withstand radiation. Such is the scope of uses envisioned by Karel Capek, the Czech playwright who coined the term ‘robot’ in 1920 (the word ‘robota’ means ‘forced labor’ in Czech). As progress accelerates, the experimental becomes the exploitable at record pace.

Other innovations promise to extend the abilities of human operators. Thanks to the incessant miniaturisation of electronics and micro-mechanics, there are already robot systems that can perform some kinds of brain and bone surgery with submillimeter accuracy – far greater precision than highly skilled physicians can achieve with their hands alone. At the same time, techniques of long-distance control will keep people even farther from hazard. In 1994 a ten-foot-tall NASA robotic explorer called Dante, with video-camera eyes and with spiderlike legs, scrambled over the menacing rim of an Alaskan volcano while technicians 2,000 miles away in California watched the scene by satellite and controlled Dante’s descent.

But if robots are to reach the next stage of labour-saving utility, they will have to operate with less human supervision and be able to make at least a few decisions for themselves – goals that pose a formidable challenge. ‘While we know how to tell a robot to handle a specific error,’ says one expert, ‘we can’t yet give a robot enough common sense to reliably interact with a dynamic world.’ Indeed the quest for true artificial intelligence (Al) has produced very mixed results. Despite a spasm of initial optimism in the 1960s and 1970s, when it appeared that transistor circuits and microprocessors might be able to perform in the same way as the human brain by the 21st century, researchers lately have extended their forecasts by decades if not centuries.

What they found, in attempting to model thought, is that the human brain’s roughly one hundred billion neurons are much more talented – and human perception far more complicated – than previously imagined. They have built robots that can recognise the misalignment of a machine panel by a fraction of a millimeter in a controlled factory environment. But the human mind can glimpse a rapidly changing scene and immediately disregard the 98 per cent that is irrelevant, instantaneously focusing on the woodchuck at the side of a winding forest road or the single suspicious face in a tumultuous crowd. The most advanced computer systems on Earth can’t approach that kind of ability, and neuroscientists still don’t know quite how we do it.

Nonetheless, as information theorists, neuroscientists, and computer experts pool their talents, they are finding ways to get some lifelike intelligence from robots. One method renounces the linear, logical structure of conventional electronic circuits in favour of the messy, ad hoc arrangement of a real brain’s neurons. These ‘neural networks’ do not have to be programmed. They can ‘teach’ themselves by a system of feedback signals that reinforce electrical pathways that produced correct responses and, conversely, wipe out connections that produced errors. Eventually the net wires itself into a system that can pronounce certain words or distinguish certain shapes.

In other areas researchers are struggling to fashion a more natural relationship between people and robots in the expectation that some day machines will take on some tasks now done by humans in, say, nursing homes. This is particularly important in Japan, where the percentage of elderly citizens is rapidly increasing. So experiments at the Science University of Tokyo have created a ‘face robot’ – a life-size, soft plastic model of a female head with a video camera imbedded in the left eye – as a prototype. The researchers’ goal is to create robots that people feel comfortable around. They are concentrating on the face because they believe facial expressions are the most important way to transfer emotional messages. We read those messages by interpreting expressions to decide whether a person is happy, frightened, angry, or nervous. Thus the Japanese robot is designed to detect emotions in the person it is ‘looking at’ by sensing changes in the spatial arrangement of the person’s eyes, nose, eyebrows, and mouth. It compares those configurations with a database of standard facial expressions and guesses the emotion. The robot then uses an ensemble of tiny pressure pads to adjust its plastic face into an appropriate emotional response.

Other labs are taking a different approach, one that doesn’t try to mimic human intelligence or emotions. Just as computer design has moved away from one central mainframe in favour of myriad individual workstations – and single processors have been replaced by arrays of smaller units that break a big problem into parts that are solved simultaneously – many experts are now investigating whether swarms of semi-smart robots can generate a collective intelligence that is greater than the sum of its parts. That’s what beehives and ant colonies do, and several teams are betting that legions of mini-critters working together like an ant colony could be sent to explore the climate of planets or to inspect pipes in dangerous industrial situations.

Vietnamese:

Kể từ buổi bình minh của trí sáng tạo nhân loại, con người đã nghĩ ra những công cụ ngày càng tinh xảo hơn để đối phó với những công việc nguy hiểm, nhàm chán, nặng nhọc, hoặc đơn giản là vô cùng tồi tệ. Sự thôi thúc không ngừng đó đã lên đến đỉnh điểm với sự ra đời của ngành robot học – môn khoa học trao các khả năng đa dạng của con người cho máy móc.

Thế giới hiện đại ngày càng xuất hiện dày đặc những thiết bị bán thông minh mà chúng ta hầu như chẳng mấy để tâm đến sự hiện diện của chúng, nhưng sự phổ biến âm thầm lan rộng của chúng đã xóa bỏ phần lớn những lao động tay chân cực nhọc của con người. Các nhà máy của chúng ta rầm rập ngân vang theo nhịp điệu của những cánh tay lắp ráp robot. Giao dịch ngân hàng của chúng ta được thực hiện tại các máy giao dịch tự động – nơi cảm ơn chúng ta sau mỗi giao dịch bằng một sự lịch sự rập khuôn máy móc. Tàu điện ngầm của chúng ta được điều khiển bởi những người lái tàu robot không biết mệt mỏi. Các hầm mỏ của chúng ta được đào bởi những “chú chuột chũi” tự động, và các sự cố hạt nhân – chẳng hạn như ở Three Mile Island và Chernobyl – được dọn dẹp bởi những cỗ máy xúc dọn chất thải bằng robot có khả năng chống chịu phóng xạ. Đó chính là phạm vi ứng dụng từng được hình dung bởi Karel Capek, nhà viết kịch người Séc đã đặt ra thuật ngữ “robot” vào năm 1920 (từ “robota” trong tiếng Séc có nghĩa là “lao động cưỡng bức”). Khi sự tiến bộ tăng tốc, những thứ mang tính thử nghiệm trở thành những thứ có thể khai thác ứng dụng thực tế với tốc độ kỷ lục.

Những đổi mới sáng tạo khác hứa hẹn sẽ mở rộng khả năng của những người vận hành. Nhờ quá trình thu nhỏ kích thước không ngừng của ngành điện tử và cơ khí vi mô, hiện đã có những hệ thống robot có thể thực hiện một số ca phẫu thuật não và xương với độ chính xác dưới một milimét – mức độ chuẩn xác vượt xa những gì các bác sĩ tay nghề cao có thể đạt được chỉ bằng đôi tay của mình. Đồng thời, các kỹ thuật điều khiển từ xa sẽ giúp con người tránh xa hiểm nguy hơn nữa. Vào năm 1994, một robot thám hiểm của NASA cao 10 foot (khoảng 3 mét) tên là Dante, với đôi mắt là máy quay video và những chiếc chân giống loài nhện, đã bò qua vành miệng núi lửa đầy đe dọa ở Alaska, trong khi các kỹ thuật viên ở cách đó 2.000 dặm tại California theo dõi cảnh tượng qua vệ tinh và điều khiển quá trình đi xuống của Dante.

Thế nhưng, nếu robot muốn vươn tới giai đoạn tiếp theo của giá trị ứng dụng giúp tiết kiệm sức lao động, chúng sẽ phải hoạt động với ít sự giám sát của con người hơn và có khả năng tự đưa ra ít nhất một vài quyết định – những mục tiêu đặt ra một thách thức vô cùng lớn lao. Một chuyên gia nhận định: “Mặc dù chúng ta biết cách chỉ dẫn cho robot xử lý một lỗi cụ thể, nhưng chúng ta vẫn chưa thể trang bị cho robot đủ tư duy thông thường (common sense) để tương tác một cách đáng tin cậy với một thế giới luôn biến đổi.” Quả thực, hành trình tìm kiếm trí tuệ nhân tạo (AI) thực thụ đã mang lại những kết quả rất trái chiều. Bất chấp một đợt bùng lên của sự lạc quan ban đầu vào những năm 1960 và 1970 – khi người ta tưởng rằng các mạch bán dẫn và bộ vi xử lý có thể hoạt động giống như bộ não con người vào thế kỷ 21 – gần đây các nhà nghiên cứu đã phải lùi dự báo của họ lại hàng thập kỷ, nếu không muốn nói là hàng thế kỷ.

Khi cố gắng mô phỏng tư duy, điều họ phát hiện ra là khoảng một trăm tỷ tế bào thần kinh (nơ-ron) trong bộ não con người tài năng hơn rất nhiều – và nhận thức của con người phức tạp hơn gấp bội – so với những gì từng hình dung trước đây. Họ đã chế tạo ra những robot có thể nhận biết sự lệch khớp của một tấm bảng máy chỉ bằng một phần nhỏ của milimét trong môi trường nhà máy được kiểm soát. Nhưng tâm trí con người có thể thoáng nhìn một khung cảnh đang thay đổi nhanh chóng và lập tức phớt lờ 98% thông tin không liên quan, ngay tức khắc tập trung vào một con sóc đất (marmot) bên vệ đường rừng quanh co hoặc một khuôn mặt khả nghi duy nhất giữa đám đông hỗn loạn. Những hệ thống máy tính tiên tiến nhất trên Trái đất cũng không thể chạm tới khả năng đó, và các nhà thần kinh học vẫn chưa thực sự hiểu rõ chúng ta làm điều đó bằng cách nào.

Tuy nhiên, khi các nhà lý thuyết thông tin, nhà thần kinh học và chuyên gia máy tính góp chung tài năng của mình, họ đang tìm ra những cách thức để tạo ra một phần trí thông minh sống động như thật từ robot. Một phương pháp đã từ bỏ cấu trúc tuyến tính, mang tính logic của các mạch điện tử truyền thống để chuyển sang cách sắp xếp hỗn độn, linh hoạt tùy biến giống như các nơ-ron trong bộ não thực sự. Những “mạng lưới thần kinh” này không cần phải lập trình sẵn. Chúng có thể “tự dạy” chính mình thông qua một hệ thống tín hiệu phản hồi giúp củng cố các đường dẫn truyền xung điện tạo ra phản hồi đúng và ngược lại, xóa bỏ các kết nối tạo ra lỗi. Cuối cùng, mạng lưới này tự kết nối thành một hệ thống có thể phát âm một số từ nhất định hoặc phân biệt được những hình dạng nhất định.

Ở những lĩnh vực khác, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực kiến tạo một mối quan hệ tự nhiên hơn giữa con người và robot với kỳ vọng rằng một ngày nào đó, máy móc sẽ đảm nhận một số công việc hiện đang do con người thực hiện, chẳng hạn như tại các viện dưỡng lão. Điều này đặc biệt quan trọng tại Nhật Bản, nơi tỷ lệ công dân cao tuổi đang gia tăng nhanh chóng. Vì vậy, các thí nghiệm tại Đại học Khoa học Tokyo đã tạo ra một “robot khuôn mặt” – mô hình đầu phụ nữ bằng nhựa mềm có kích thước như người thật với một máy quay video được gắn chìm trong mắt trái – làm nguyên mẫu thử nghiệm. Mục tiêu của các nhà nghiên cứu là tạo ra những robot mà con người cảm thấy thoải mái khi ở gần. Họ tập trung vào khuôn mặt vì tin rằng biểu cảm gương mặt là phương thức quan trọng nhất để truyền tải các thông điệp cảm xúc. Chúng ta đọc những thông điệp đó bằng cách giải mã các biểu cảm để xác định xem một người đang vui vẻ, hoảng sợ, tức giận hay lo lắng. Do đó, robot của Nhật Bản được thiết kế để phát hiện cảm xúc của người mà nó đang “nhìn vào” bằng cách cảm nhận những thay đổi trong sự sắp xếp không gian của mắt, mũi, lông mày và miệng của người đó. Nó so sánh những cấu hình này với cơ sở dữ liệu gồm các biểu cảm khuôn mặt tiêu chuẩn và phán đoán cảm xúc. Sau đó, robot sử dụng một tập hợp các miếng đệm áp suất siêu nhỏ để điều chỉnh khuôn mặt nhựa của mình thành một phản ứng cảm xúc phù hợp.

Các phòng thí nghiệm khác lại đang theo đuổi một hướng tiếp cận khác – một hướng đi không cố gắng bắt chước trí thông minh hay cảm xúc của con người. Cũng giống như việc thiết kế máy tính đã chuyển dịch từ một máy tính lớn trung tâm (mainframe) sang vô số các trạm làm việc cá nhân – và các bộ xử lý đơn lẻ đã được thay thế bằng chuỗi các đơn vị nhỏ hơn giúp chia nhỏ một bài toán lớn thành nhiều phần để giải quyết đồng thời – nhiều chuyên gia hiện đang nghiên cứu xem liệu những bầy robot bán thông minh có thể tạo ra một trí tuệ tập thể vượt trội hơn tổng năng lực của từng cá thể cộng lại hay không. Đó chính là cách mà các tổ ong và đàn kiến vận hành, và một số nhóm nghiên cứu đang đặt cược rằng các “binh đoàn” sinh vật máy tí hon làm việc cùng nhau như một đàn kiến có thể được cử đi khám phá khí hậu của các hành tinh hoặc kiểm tra đường ống trong những môi trường công nghiệp nguy hiểm.

Từ vựng nổi bật:

ingenuity (n) /ˌɪn.dʒəˈnjuː.ə.ti/: Sự khéo léo, tính sáng tạo, tài tháo vát (human ingenuity: trí sáng tạo của con người).
devise (v) /dɪˈvaɪz/: Nghĩ ra, sáng chế, phát minh (lên kế hoạch hoặc tạo ra công cụ/phương pháp mới).
onerous (adj) /ˈəʊ.nər.əs/: Nặng nhọc, khó khăn, tốn nhiều công sức (mô tả công việc gây gánh nặng).
culminate (v) /ˈkʌl.mɪ.neɪt/: Lên đến đỉnh điểm, kết thúc bằng (thường đi với giới từ “in”: dẫn đến kết quả cuối cùng là ngành robot học).
confer (v) /kənˈfɜːr/: Ban cho, trao cho (cấu trúc “confer something on somebody/something”: trao các khả năng của con người cho máy móc).
ubiquity (n) /juːˈbɪk.wə.ti/: Sự có mặt ở khắp mọi nơi, tính phổ biến (creeping ubiquity: sự phổ biến lan rộng một cách âm thầm).
drudgery (n) /ˈdrʌdʒ.ər.i/: Công việc vất vả, cực nhọc và nhàm chán (human drudgery: những lao động tay chân nặng nhọc của con người).
withstand (v) /wɪðˈstænd/: Chịu đựng, chống chịu được (withstand radiation: chịu được phóng xạ).
envision (v) /ɪnˈvɪʒ.ən/: Hình dung, mường tượng (nhìn thấy trước viễn cảnh hoặc phạm vi ứng dụng trong tương lai).
accelerate (v) /əkˈsel.ə.reɪt/: Tăng tốc, thúc đẩy nhanh hơn (progress accelerates: sự tiến bộ tăng tốc).
incessant (adj) /ɪnˈses.ənt/: Không ngừng, liên miên, dồn dập (incessant miniaturisation: quá trình thu nhỏ kích thước diễn ra không ngừng).
formidable (adj) /fəˈmɪd.ə.bəl/: Dữ dội, ghê gớm, khó vượt qua (pose a formidable challenge: đặt ra một thách thức vô cùng lớn).
disregard (v) /ˌdɪs.rɪˈɡɑːd/: Phớt lờ, bỏ qua, không đếm xỉa tới (bộ não lập tức bỏ qua 98% thông tin không liên quan).
tumultuous (adj) /tʃuːˈmʌl.tʃu.əs/: Hỗn loạn, ồn ào, náo động (a tumultuous crowd: một đám đông hỗn loạn, xô bồ).
renounce (v) /rɪˈnaʊns/: Từ bỏ, bác bỏ (từ bỏ cấu trúc mạch điện tử logic tuyến tính truyền thống).
reinforce (v) /ˌriː.ɪnˈfɔːs/: Củng cố, tăng cường (củng cố các đường dẫn truyền xung điện tạo ra phản hồi đúng).
prototype (n) /ˈprəʊ.tə.taɪp/: Nguyên mẫu, mẫu thử nghiệm đầu tiên (mẫu robot khuôn mặt thử nghiệm tại Đại học Khoa học Tokyo).
spatial (adj) /ˈspeɪ.ʃəl/: Thuộc về không gian (spatial arrangement: sự sắp xếp/khoảng cách trong không gian giữa mắt, mũi, lông mày, miệng).
configuration (n) /kənˌfɪɡ.əˈreɪ.ʃən/: Cấu hình, hình dạng, cách bố trí (cách sắp xếp các bộ phận trên gương mặt để biểu lộ cảm xúc).
myriad (adj/n) /ˈmɪr.i.əd/: Vô số, rất nhiều (myriad individual workstations: vô số các trạm làm việc cá nhân).

Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ học IELTS Bình Tân hoặc khu vực Quận 6 uy tín và chất lượng, đừng ngần ngại liên hệ ngay qua fanpage để trung tâm tư vấn lộ trình phù hợp nhất cho bạn nhé!