Hầu hết robot hút bụi trên thị trường hiện nay đều chia sẻ chung một công thức thiết kế: sử dụng túi chứa bụi tại trạm sạc. Người dùng đầu tư vào một cỗ máy tự động với mong muốn giải phóng bản thân khỏi việc dọn dẹp, nhưng cuối cùng lại vướng vào một vòng lặp bảo trì khác. Họ vẫn phải mua túi thay thế định kỳ, phải chấp nhận việc hiệu suất hút suy giảm khi rác đầy túi, và đôi khi vô tình hít phải lượng bụi mịn phát tán ngược ra không khí trong quá trình máy vận hành. Đó là một nghịch lý của sự tiện lợi mà nhiều người dùng đang phải chấp nhận.
Trong cuộc phỏng vấn với chúng tôi, ông Sherman Law, Trưởng bộ phận Kỹ thuật Điện tử tại Dyson, mang đến một góc nhìn hoàn toàn khác từ một tập đoàn luôn coi trọng các giá trị cơ khí lõi. Trong suốt cuộc trò chuyện, ông thể hiện rõ tâm thế của một kỹ sư đã dành nhiều năm để giải quyết một bài toán mà phần lớn ngành công nghiệp đã chấp nhận như một tiêu chuẩn mặc định.
Tại Dyson, việc khai tử túi chứa bụi không phải là một chiến lược marketing, mà là kim chỉ nam định hình quá trình R&D ngay từ những ngày đầu. Vị Trưởng bộ phận Kỹ thuật Điện tử đã chia sẻ nguyên văn góc nhìn của hãng về vấn đề này: Ngài James Dyson – nhà sáng lập thương hiệu – chính là người đã tiên phong phát minh ra chiếc máy hút bụi không túi đầu tiên trên thế giới. Ông luôn nhìn ra những hạn chế cố hữu của túi chứa bụi, từ việc phải thay thế định kỳ gây lãng phí, cho đến tình trạng sụt giảm hiệu suất vận hành khi bụi lấp đầy túi và các lỗ thoát khí. Chưa kể, khả năng phát tán bụi mịn ngược ra môi trường cũng là một điểm trừ lớn.
Mang theo tư tưởng đó, khi Dyson phát triển dòng robot hút bụi Dyson Spot Scrub AI, thách thức lớn nhất của họ không chỉ dừng lại ở việc làm cho cỗ máy hút sạch hơn, mà là làm sao để loại bỏ hoàn toàn thiết kế mang nhiều điểm trừ này khỏi một thiết bị sinh ra để giúp người dùng rảnh tay.
Cuộc chiến chống lại túi chứa bụi
Nếu có một chiến dịch xuyên suốt mà Dyson không bao giờ từ bỏ kể từ khi thành lập, đó chính là nỗ lực thay thế các túi chứa bụi truyền thống bằng công nghệ lốc xoáy (Cyclone). Nhưng để đưa một hệ thống tách bụi tinh vi như vậy vào một cỗ máy tự động lại là một bài toán kỹ thuật hóc búa.
Nhìn lại dòng sản phẩm tiền nhiệm 360 Vis Nav, thiết bị này đã tích hợp một hộp chứa bụi với hệ thống lốc xoáy thu nhỏ ngay trên thân máy. Sức mạnh là không thể phủ nhận, tuy nhiên, nó lại khuyết thiếu tính năng tự động đổ rác tại trạm sạc. Người dùng vẫn phải can thiệp thủ công để làm sạch hộp chứa mỗi khi đầy. Thay vì đi theo lối mòn của các đối thủ trên thị trường là thiết kế một trạm sạc dùng túi giấy, đội ngũ kỹ sư Dyson đã quyết định làm khó chính mình.
Kết quả của nỗ lực tái thiết kế này là một trạm chứa rác khô có dung tích lên tới 3 lít. Thiết kế không túi này giúp hệ thống duy trì lực hút nguyên bản, đáp ứng khoảng 100 ngày sử dụng liên tục mà không cần người dùng can thiệp đổ rác. Bài toán về chi phí mua vật tư tiêu hao, hiện tượng suy giảm lực hút và nguy cơ phát tán bụi mịn đã được giải quyết.
Từ máy móc đến trí thông minh
Sự lột xác về trạm sạc chỉ là phần nổi của tảng băng chìm. Khi khởi động dự án Spot Scrub AI, tầm nhìn của đội ngũ phát triển vươn xa hơn việc chỉ tạo ra một thiết bị làm sạch. Họ muốn thay đổi hoàn toàn cách một chiếc robot tương tác với không gian.
Nói về sự dịch chuyển trong tư duy cốt lõi này, ông Sherman Law chia sẻ: Khi bắt tay vào dự án này, mục tiêu của chúng tôi là phá vỡ những giới hạn của phương thức vệ sinh thụ động của các dòng robot hút bụi truyền thống – vốn chỉ dựa trên những quỹ đạo định sẵn một cách máy móc. Thay vào đó, chúng tôi muốn mang đến một giải pháp công nghệ có khả năng phản ứng linh hoạt và vận hành thông minh hơn.
Robot không chỉ di chuyển theo lộ trình quét bản đồ thông thường, mà còn sử dụng AI để nhận diện vật thể và tự điều chỉnh chế độ làm sạch ngay trong quá trình chạy. Khi cảm biến nhận diện vụn thức ăn hay bụi bẩn khô, hệ thống lập tức kích hoạt chu trình hút ba bước. Robot lúc này đóng vai trò như một cỗ xe xử lý rác khô chuyên dụng.
Ngược lại, khi gặp vết bẩn ướt trên sàn, cụm con lăn sẽ tự động mở rộng để chuyển sang chế độ lau. Phân tích dữ liệu từ bề mặt, hệ thống có thể nhận biết đó là vết cà phê hay vết ố lâu ngày để xác định số vòng lau cần thiết, đồng thời liên tục đo lường xem vết bẩn đã thực sự biến mất hay chưa trước khi di chuyển sang khu vực khác.
Thực tế từ khách hàng Đông Nam Á
Một trong những rào cản lớn nhất của các hãng công nghệ phương Tây khi tiến vào châu Á là sự khác biệt về vật liệu nội thất. Trong khi các hộ gia đình ở Anh chủ yếu trải thảm, thì sàn gỗ và gạch men lại phổ biến trong không gian sống tại các quốc gia Đông Nam Á. Nếu chỉ tối ưu hóa thiết bị dựa trên dữ liệu tại trụ sở chính, sản phẩm rất dễ gặp hiện tượng lệch pha khi đến tay người dùng quốc tế.
Vị kỹ sư trưởng khẳng định tầm quan trọng của các bài kiểm tra thực địa: Các bài thử nghiệm trong phòng lab hay môi trường giả lập chỉ có thể bao quát được một phần dữ liệu và luôn tồn tại những giới hạn nhất định. Các thử nghiệm thực tế tại nhà ở và phản hồi từ thị trường mới mang lại cho chúng tôi một lăng kính thực tế nhất, giúp chúng tôi thấy rõ những lỗ hổng cần khỏa lấp.
Chính từ những luồng dữ liệu thô thu thập tại các hộ gia đình ở cả Anh quốc và Đông Nam Á, hệ thống phần mềm và thiết kế cơ khí của Spot Scrub AI mới được mài giũa để có thể đối phó hiệu quả với mọi kích cỡ mảnh vụn trên đa dạng bề mặt sàn.
Điều hướng thông minh và bài toán chống nhiễu điện từ
Nhắc đến các thế hệ robot hút bụi cũ, người dùng thường ám ảnh với viễn cảnh thiết bị quấn vào mớ dây cáp sạc hay đâm sầm vào chân bàn. Bản thân mẫu máy tiền nhiệm của hãng tuy sở hữu lực hút vượt trội nhưng cũng chưa có được khả năng né tránh vật cản tinh vi. Tuy nhiên, mọi thứ đã thay đổi với thế hệ mới. Hệ điều hành bên trong đã có một bước nhảy vọt về trí tuệ. Nỗi lo về việc robot cuốn dây điện hay va quẹt vào chướng ngại vật đã được loại bỏ, ông Sherman tự hào cho biết.
Nhưng để có được sự trơn tru đó, các kỹ sư đã phải vượt qua những thách thức về mặt phần cứng. Một chiếc robot tự hành là một tổ hợp dày đặc các vi mạch, cảm biến, motor và hệ thống kết nối không dây. Quá trình bố trí tất cả các linh kiện này trong một không gian chật hẹp rất dễ sinh ra hiện tượng nhiễu điện từ.
Đó là một cuộc chạy đua song song giữa việc thiết kế mạch phần cứng chống nhiễu tuyệt đối và việc liên tục tung ra các bản thử nghiệm firmware nhằm đảm bảo hành vi của phần mềm hoàn toàn đáp ứng được kỳ vọng khắt khe trước khi ra mắt thị trường.
Sự phát triển của robot tự động cũng đánh dấu một bước ngoặt về mặt trải nghiệm người dùng bên cạnh dòng máy hút bụi cầm tay truyền thống. Với thiết bị cầm tay, trọng tâm thiết kế là giảm thiểu trọng lượng và tối ưu hóa thao tác vật lý khi sử dụng. Trong khi đó, với robot hút bụi, trải nghiệm được chuyển dời lên giao diện kỹ thuật số. Người dùng trở thành người điều phối quy trình làm sạch từ xa, giao phó các công đoạn bảo dưỡng thường xuyên như đổ rác và châm nước sạch cho một trạm sạc đa năng tự vận hành.
Tương lai của robot hút bụi
Cuối cuộc trò chuyện, chúng tôi hỏi ông Sherman về tương lai. Robot hút bụi sẽ tiến hóa đến đâu? Ông im lặng trong vài giây và nói: Nếu nhìn lại 10-20 năm trước, robot hút bụi còn là những ý tưởng sơ khai, mang tính thử nghiệm, ông bắt đầu. Các nhà sản xuất chỉ mới đặt những viên gạch đầu tiên. Và nhìn xem chúng ta đã đi được bao xa.
Vậy nên, tôi tin dư địa phát triển vẫn còn rất lớn, ông tiếp tục. Nhưng nó phụ thuộc vào thị hiếu và nhu cầu của người tiêu dùng. Liệu những sáng kiến đó có đi đôi với giá trị thực tiễn hay không. Công nghệ luôn biến chuyển. Khi phần cứng và phần mềm tiếp tục bứt phá, chúng tôi hy vọng sẽ tạo ra những bước ngoặt mà ngay cả bây giờ chúng ta cũng chưa thể hình dung.
Với Dyson, động lực đổi mới không nằm ở việc tạo ra những tính năng phô trương chỉ để cho có. Triết lý của Dyson là luôn đi tìm đáp án cho những trăn trở và vấn đề thực tế của người dùng, ông nhấn mạnh. Miễn là con người còn những sự bực dọc hay bất tiện trong quá trình vệ sinh nhà cửa, các kỹ sư sẽ còn tiếp tục đào sâu để tìm kiếm các giải pháp tự động hóa mới.
Spot Scrub AI là thành quả hiện tại của triết lý đó. Một cỗ máy được sinh để thực sự giải phóng người dùng khỏi những bận tâm về việc dọn dẹp không gian sống mỗi ngày.
Nguồn: GenK