Thị giác máy tính và trí tuệ nhân tạo trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đang làm thay đổi sâu rộng cách ngành sản xuất và dịch vụ vận hành. Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data), thị giác máy tính (Computer Vision)... đã mở ra những phương thức hoàn toàn mới để doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, quản trị thông tin và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm.

Trụ cột quan trọng trong các nhà máy sản xuất công nghiệp

Phát biểu khai mạc Hội thảo khoa học “VisionAI in Industry 4.0” - “Công nghệ thị giác và trí tuệ nhân tạo trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0" do Đại học Công nghiệp Hà Nội phối hợp với Quỹ VinFuture tổ chức ngày 3/12/205 tại Hà Nội, PGS.TS. Phạm Văn Đông - Phó Hiệu trưởng Đại học Công nghiệp Hà Nội cho rằng, trong bối cảnh ngành sản xuất công nghiệp toàn cầu đang chuyển dịch mạnh mẽ mô hình chi phí thấp sang mô hình dựa trên năng suất, chất lượng và tự động hóa.

Công nghệ thị giác máy tính và AI đang trở thành trụ cột quan trọng trong nhà máy sản xuất thông minh. Những hướng nghiên cứu như: Hệ thống đối chiếu CAD - ảnh tự động đo kiểm sản phẩm với độ chính xác tới micromet, hay mô hình bản sao kỹ thuật số... cho thấy, AI đang mở ra cơ hội cải tiến chất lượng, tối ưu hóa quy trình và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

PGS.TS. Phạm Văn Đông - Phó Hiệu trưởng Đại học Công nghiệp Hà Nội phát biểu khai mạc Hội thảo. Ảnh ND.

Với việc vừa được nâng cấp từ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội thành Đại học Công nghiệp Hà Nội, Nhà trường đặc biệt coi trọng công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học gắn liền với thực tiễn sản xuất, phấn đấu trở thành một đại học định hướng đổi mới sáng tạo, phát triển bền vững, đóng góp thiết thực vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước trong kỷ nguyên mới.

Nhiều ý kiến cho rằng, CMCN 4.0 đặc trưng bởi sự gắn kết chặt chẽ giữa số hóa và tự động hóa. Các doanh nghiệp hiện nay không ngừng tìm kiếm giải pháp công nghệ để nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm sai sót và hạn chế sự phụ thuộc vào lao động thủ công.

AI không chỉ thực hiện các nhiệm vụ đã lập trình mà còn có khả năng học hỏi, phân tích dữ liệu và tự đưa ra quyết định, trở thành động lực cho sự phát triển của nhiều công nghệ thông minh khác. Trong số đó, Computer Vision nổi bật nhờ khả năng giúp máy móc “nhìn thấy” và “nhận thức” thông qua việc xử lý và phân tích hình ảnh.

Bước tiến lớn của ngành sản xuất

Chia sẻ tại Hội thảo, GS.TS. Đỗ Ngọc Minh, Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính, Đại học Illinois Urbana-Champaign (Hoa Kỳ), đồng thời là Phó Hiệu trưởng Trường Đại học VinUni cho biết, trong sản xuất công nghiệp, thị giác máy tính đóng vai trò rất quan trọng và dần chiếm lĩnh thị phần trên thị trường toàn cầu.

Đặc biệt, trong bối cảnh chuyển đổi số, bên cạnh AI, thị giác máy tính đang trở thành một trong những công nghệ đột phá giúp xây dựng mô hình nhà máy thông minh. Nhờ khả năng phân tích hình ảnh tự động, nhiều doanh nghiệp đã áp dụng thị giác máy tính để dự báo các sự cố có thể xảy ra và phát hiện lỗi sản phẩm tức thì.

GS.TS. Đỗ Ngọc Minh - Phó Hiệu trưởng Trường Đại học VinUni chia sẻ tại Hội thảo. Ảnh ND.

Trong dây chuyền sản xuất hiện đại, công nghệ này đảm nhận nhiều nhiệm vụ trước đây phụ thuộc vào con người: Kiểm tra chất lượng, phân loại vật liệu, nhận diện lỗi nhỏ trên sản phẩm... Các hệ thống thị giác máy tính có thể hoạt động liên tục với độ chính xác cao, giúp duy trì chất lượng sản phẩm, giảm lãng phí nguyên liệu và hạn chế sai sót trong vận hành.

Một ưu điểm lớn của thị giác máy tính là khả năng phân tích hình ảnh theo thời gian thực. Điều này đặc biệt hữu ích trong các lĩnh vực yêu cầu độ chính xác tuyệt đối như sản xuất linh kiện điện tử, chế biến dược phẩm hoặc giám sát dây chuyền. Phản hồi tức thời từ hệ thống giúp doanh nghiệp rút ngắn thời gian xử lý sự cố, bảo đảm an toàn và nâng cao năng suất.

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của thị giác máy tính trong kỷ nguyên của CMCN 4.0 là nhận diện khuôn mặt và giám sát thông minh. Hệ thống camera hiện đại không chỉ ghi lại diễn biến mà còn tự động xác định danh tính, phát hiện hành vi bất thường và gửi cảnh báo theo thời gian thực.

Bên cạnh đó, thị giác máy tính còn có thể xử lý lượng lớn hình ảnh mà mắt người khó nhận biết.

Trong vận hành chuỗi cung ứng, thị giác máy tính đóng vai trò then chốt trong việc giám sát hàng hóa, phát hiện hư hỏng hoặc sai lệch trong quá trình vận chuyển.

Bằng việc cung cấp thông tin theo thời gian thực, công nghệ này giúp doanh nghiệp chủ động trong dự báo nhu cầu, quản lý tồn kho và điều phối giao nhận, từ đó tối ưu toàn bộ hoạt động logistics.

GS.TS. Đỗ Ngọc Minh nhấn mạnh, lợi ích mà ứng dụng thị giác máy tính cho doanh nghiệp, bao gồm: Tăng năng suất và tiết kiệm chi phí: Hệ thống hoạt động liên tục, giảm phụ thuộc lao động và rút ngắn thời gian xử lý; Độ chính xác cao: Nhận diện và phân tích hình ảnh với sai số thấp, phù hợp các ngành yêu cầu tiêu chuẩn khắt khe; Tối ưu quy trình sản xuất: Giúp giảm lãng phí nguyên liệu, năng lượng và hạn chế lỗi trong sản xuất.

GS.TS. Đỗ Ngọc Minh khẳng định, trong kỷ nguyên CMCN 4.0, thị giác máy tính trở thành trụ cột quan trọng trong quá trình tự động hóa và chuyển đổi số. Với khả năng phân tích hình ảnh thông minh, công nghệ này không chỉ tăng hiệu suất, giảm rủi ro mà còn mở đường cho các mô hình sản xuất hiện đại, an toàn và linh hoạt hơn. Sự kết hợp giữa AI và thị giác máy tính đang góp phần định hình tương lai ngành công nghiệp, thúc đẩy quá trình đổi mới sáng tạo và nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp./.