lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi ở Gabon, châu Phi

06:15 chủ nhật 02/07/2023
tháng 5 năm 1972 các kỹ thuật viên tại Nhà máy làm giàu Urani Tricastin ở Pháp đã có một phát hiện ngạc nhiên

Các mẫu ở Oklo được tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên của Vienna. Ảnh: Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên
Một lô hàng quặng Urani từ mỏ Oklo ở Cộng hòa Gabon thuộc châu Phi chỉ chứa 0,71% đồng vị phân hạch Urani-235, thay vì 0,72% thường thấy trong tự nhiên. Sự khác biệt này, mặc dù nhỏ, nhưng cũng đủ để gióng lên hồi chuông cảnh báo, vì nó cho thấy rằng ai đó ở Gabon có thể đang chuyển hướng U-235 cho các mục đích trái phép mà một trong số đó có thể là sản xuất vũ khí hạt nhân. Do đó, một nhóm từ Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Pháp (CEA) đã ngay lập tức được cử đến Gabon để điều tra.
Tuy nhiên, bất chấp nhiều tuần phân tích cẩn thận, các nhà điều tra không tìm được bằng chứng nào về hành vi trộm cắp Urani. Thay vào đó, họ nhận thấy bản thân quặng Urani đã nghèo đi, trong đó một số mẫu nhất định có nồng độ U-235 thấp tới 0,44%.
Kỳ lạ hơn nữa, quặng này chứa một lượng lớn Neodymi-143, Rutheni-99 và Xenon 131, 132, 134, 135 và 136. Các đồng vị này chỉ có trong nhiên liệu đã qua sử dụng từ các lò phản ứng hạt nhân. Xem xét bằng chứng này, ông Francis Perrin, cựu cao ủy Pháp về năng lượng nguyên tử, đã đưa ra một kết luận đáng kinh ngạc: khoảng 2 tỷ năm trước, khi sự sống phức tạp thậm chí còn chưa phát triển trên trái đất, thân quặng Oklo đã trải qua một phản ứng dây chuyền hạt nhân kéo dài. Nhóm tại CEA đã tình cờ phát hiện ra một thứ chưa từng có: một lò phản ứng hạt nhân tự nhiên, cổ xưa
năm 1956, lần đầu tiên nhà hóa học người Mỹ gốc Nhật Bản Paul Kuroda dự đoán về sự tồn tại về mặt lý thuyết của các lò phản ứng hạt nhân tự nhiên. Để hiểu cách hoạt động của lò phản ứng hạt nhân tự nhiên này, trước tiên cần phải hiểu hoạt động của các lò phản ứng hạt nhân nhân tạo

Bên trong một mỏ chính do con người tạo ra ở vùng Oklo. Đá màu vàng là oxit urani. Ảnh: Bộ Năng lượng Mỹ
Phản ứng dây chuyền hạt nhân bắt đầu khi một nguyên tử Urani-235 hấp thụ một neutron, khiến nó bị phân tách hoặc phân hạch. Quá trình này giải phóng năng lượng, hai hoặc nhiều hạt nhân nhỏ hơn được gọi là sản phẩm phân hạch và hai hoặc nhiều neutron tự do. Nếu có thể làm cho các neutron này khiến các hạt nhân Urani khác phân hạch và từ đó tạo ra các neutron riêng, thì có thể tạo ra một phản ứng dây chuyền tự duy trì.
Trong một lò phản ứng hạt nhân nhân tạo, điều này được thực hiện bằng cách bó các thanh nhiên liệu urani lại với nhau để neutron có thể di chuyển tự do giữa các thanh. Tuy nhiên, neutron được giải phóng trong phản ứng phân hạch Urani quá nhiều năng lượng nên không dễ dàng gây ra phản ứng phân hạch ở Urani khác, do đó, một vật liệu được gọi là chất điều tiết phải được chèn vào giữa các thanh nhiên liệu để làm đưa neutron xuống mức năng lượng chính xác.
Trong khi một số lò phản ứng như lò ở Chernobyl sử dụng than chì làm chất điều tiết, hầu hết các lò khác chỉ đơn giản là sử dụng nước thông thường, loại nước này cũng có tác dụng gấp đôi chất làm mát. Thật không may, nước cũng là một chất hấp thụ neutron hiệu quả và thường sẽ cản trở phản ứng dây chuyền. Do đó, để bù đắp cho điều này, nhiên liệu hạt nhân phải được làm giàu đến nồng độ U-235 là 3% hoặc cao hơn. Chỉ những lò phản ứng chuyên dụng như CANDU của Canada, sử dụng nước nặng làm chất điều tiết, mới có thể chạy bằng urani tự nhiên, chưa được làm giàu.
Vì vậy, nếu Urani tự nhiên không thể được sử dụng làm nhiên liệu hạt nhân, thì làm thế nào mà các thân quặng Oklo duy trì được phản ứng dây chuyền?
Điều này là do 4,6 tỷ năm trước, khi Trái Đất được hình thành lần đầu tiên, tỷ lệ U-235 trong quặng Urani cao hơn nhiều, khoảng 30%. Do chu kỳ bán rã của U-235 ngắn hơn của U-238 (704 triệu năm so với 4,6 tỷ năm), nên nồng độ của U-235 giảm dần theo thời gian và đến 2 tỷ năm trước đã đạt đến khoảng 3% - giống như nhiên liệu hạt nhân nhân tạo.
Địa chất của khu vực Oklo cũng là công cụ để hình thành các lò phản ứng. Các mỏ quặng Oklo nằm trong lưu vực Franceville, một khối đá sa thạch lớn và xốp nằm trên một lớp đá granit không thấm nước. Cấu trúc này cho phép nước mưa thấm xuống và đọng lại xung quanh các thân quặng urani, nơi nó hoạt động như một chất điều hòa neutron và bắt đầu một phản ứng dây chuyền.
Những phản ứng này tạo ra khoảng 100 kilowatt năng lượng - đủ để chạy khoảng 1.000 bóng đèn sợi đốt kiểu cũ - và đủ nhiệt để cuối cùng bốc hơi và đẩy nước mưa ra ngoài, dừng phản ứng

Khu vực có lò phản ứng hạt nhân tự nhiên Oklo ở Gabon, Tây Phi. Ảnh: Bộ Năng lượng Mỹ
Khi thân quặng nguội đi, nước sẽ thấm ngược trở lại, bắt đầu lại chu kỳ mới. Quá trình này diễn ra trong khoảng 100.000 năm cho đến khi U-235 trở nên nghèo đến mức không thể duy trì phản ứng nữa. Cuối cùng, nồng độ U-235 trên toàn thế giới giảm xuống dưới 3%, khiến các lò phản ứng như vậy không thể hình thành trở lại.
Điều kỳ lạ hơn nữa là hiện tượng này chỉ xảy ra Gabon. Trong số 17 địa điểm lò phản ứng tự nhiên mà con người biết đến, tất cả đều nằm ở Oklo và Bangombe. Điều khó hiểu hơn nữa là tại sao các lò phản ứng này không hình thành sớm hơn, vì sự phân hạch sẽ có nhiều khả năng xảy ra hơn khi nồng độ U-235 là 30% so với khi chỉ có 3%.
Hóa ra, câu trả lời cũng chính là lý do tại sao sự sống phức tạp phát triển mạnh trên Trái Đất ngày nay: oxy.
2,4 tỷ năm trước, Trái Đất đã trải qua sự kiện oxy hóa lớn, khi vi khuẩn lam mới tiến hóa bắt đầu bơm một lượng lớn oxy vào khí quyển. Thông thường, Urani không hòa tan trong nước và sẽ được phân tán đều khắp lớp vỏ Trái Đất, nhưng nồng độ oxy tăng dẫn đến sự hình thành các oxit Urani hòa tan có thể bị mưa và nước ngầm hòa tan và cô đặc thành các thân quặng đủ dày đặc để duy trì các phản ứng dây chuyền.
Tuy nhiên, bất chấp mức độ hiếm và giá trị khoa học của các lò phản ứng Oklo, tất cả 16 lò đã bị phá hủy do hoạt động khai thác Urani đang diễn ra trong khu vực. Năm 1997, nhà khoa học người Pháp Francois Gauthier-Lafaye đã viết một lá thư cho Tạp chí Nature yêu cầu Chính phủ Gabon bảo tồn lò phản ứng cuối cùng còn sót lại tại Bagombe để nghiên cứu. Ông lập luận rằng: “Khoáng tích này không kém phần độc đáo và chắc chắn là khó thay thế hơn những mẫu vật có giá trị nhất lấy từ Mặt trăng và Sao Hỏa”.

Địa hình xung quanh các lò phản ứng hạt nhân tự nhiên ở Oklo. Ảnh: Đại học Curtin
Ngày nay, địa điểm này đặc biệt quan trọng vì nó có thể chứa câu trả lời cho một trong những vấn đề lớn nhất mà ngành công nghiệp hạt nhân hiện đang phải đối mặt: xử lý chất thải hạt nhân. Các sản phẩm phân hạch do các lò phản ứng Oklo để lại như Stronti, Caesi, Xenon và Techneti giống hệt với các sản phẩm được tìm thấy trong nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Theo lý thuyết, địa chất của khu vực Oklo (gồm đá sa thạch xốp mà mưa và nước ngầm tự do thấm qua) sẽ là nơi tệ nhất để xử lý chất thải hạt nhân. Trong những điều kiện này, các đồng vị phóng xạ cao sẽ lan rộng ra môi trường. Tuy nhiên, phân tích đáng kinh ngạc đã chỉ ra rằng hơn 2 tỷ năm, các chất thải này mới chỉ di chuyển ra ngoài 2 mét tính từ các thân quặng.
Trong các cơ chế xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng hiện đại, như kho chứa sâu Onkalo đang được xây dựng ở Phần Lan, nhiên liệu đã qua sử dụng được niêm phong trong các thùng đồng chứa đầy chì, bọc trong đất sét bentonite hấp thụ ion và chôn sâu 500 mét trong một khối đá hoa cương không thấm nước. Nếu giống các lò phản ứng Oklo tự nhiên, thì các biện pháp này sẽ là quá đủ để chứa các sản phẩm phân hạch nguy hiểm trong ít nhất 100.000 năm, khi chúng cuối cùng sẽ phân hủy thành trạng thái vô hại.
Do đó, một khám phá từ sâu trong quá khứ có thể đảm bảo sự an toàn của nhân loại trong tương lai xa.
Thùy Dương/Báo Tin tức (Theo todayifoundout

tư tưởng Melagi - khi Hy Lạp xâm lược miền tây Tiểu Á, nỗ lực khôi phục Đông La Mã sau thế chiến 1

ngày 6 tháng 4 năm 1821 Hy Lạp khởi nghĩa chống thực dân Ottoman, và quả là năm 1829 đã chiến thắng và giành được độc lập trước đế quốc của người Thổ Nhĩ Kỳ nhưng còn những vùng có số lớn dân Hy Lạp vẫn dưới sự cai trị của đế quốc Ottoman, là miền nam bán đảo Balkan, cao nguyên Anatolia (Tiểu Á) và đảo Síp trước khi công bố hiến pháp năm 1844, thủ tướng Ioannis Kolettis lần đầu tiên tranh luận với vua Otto về tư tưởng Melagi, trở thành nòng cốt cho chính sách đối ngoại và đóng vai trò lớn của chính trị trong nước suốt 100 năm đầu tiên Hy Lạp độc lập tư tưởng Melagi muốn khôi phục nhà nước Hy Lạp bao trùm gần hết lãnh thổ cũ của đế quốc Đông La Mã: phía tây đến biển Ionia, phía đông đến Tiểu Á và biển Đen, phía bắc đến Thrace, Macedonia và Ipeiros, phía nam đến đảo Crete và đảo Síp; nhà nước sẽ đặt thủ đô ở thành phố Istanbul, là Hy Lạp của hai lục địa Á-Âu và năm biển Ionia, Aegea, Mác-ma-ra, biển Đen và biển Lybia tư tưởng Melagi là kim chỉ nam cho chính sách đối ngoại và chính trị trong nước của Hy Lạp, từ cuộc chiến tranh giành độc lập 1821-1829 cho đến hai lần chiến tranh Balkan đầu thế kỷ 20 và chỉ bắt đầu phai nhạt sau chiến tranh Hy Lạp - Thổ Nhĩ Kỳ 1919-1922, tiếp nối là cuộc trao đổi dân cư giữa Hy Lạp và Thổ Nhĩ Kỳ năm 1923 năm 1922 kết thúc tư tưởng Melagi, nhà nước Hy Lạp đã kịp có 4 lần bành chướng, nhờ cả thôn tính quân sự lẫn ngoại giao (thường có người Anh hỗ trợ) cụ thể: ngày 2 tháng 5 năm 1864 hiệp ước London trao quần đảo Ionia cho Hy Lạp ngày 24 tháng 5 năm 1881 quy ước Constantinople trao vùng Thessaly cho Hy Lạp ngày 10 tháng 8 năm 1913 hiệp ước Bucharest trao Macedonia, đảo Crete, miền nam Epirus và miền đông quần đảo Aegea cho Hy Lạp năm 1920 hoà ước Neuilly trao miền tây Thrace cho Hy Lạp sau thế chiến 2, năm 1947 hoà ước với Ý trao quần đảo Dodecanese cho Hy Lạp ý tưởng gọi là 'enosis' tiếng Hy Lạp nghĩa là 'liên minh'

Cuộc trao đổi Columbus và chuyến phiêu lưu của ớt, cà phê, khoai tây, chuối

Đặng Thái 20. 04. 17 - 6:09 am
lịch sử của loài người gắn liền với sự di cư. Những người tối cổ đầu tiên tiến hóa từ linh trưởng xuất hiện ở châu Phi. Khoảng 100.000 năm về trước, con người đã tiến hành những cuộc di cư đầu tiên của mình bằng cách rời khỏi châu Phi. Sau khi đã đi hết châu Âu và châu Á, con người bắt đầu đi xa hơn nữa về phía Đông
vào kỉ Băng hà cuối cùng, tức là khoảng 12.000 năm trước, nước biển rút cạn đi, để lộ ra một con đường nối lục địa Á-Âu và châu Mỹ, loài người đã dùng “chiếc cầu” này để tiến sang làm chủ châu Mỹ. Nhưng rồi Băng hà tan đi, mực nước dâng lên và lục địa châu Mỹ bị cô lập hoàn toàn bởi vùng nước mà ngày nay ta gọi là Thái Bình Dương. Từ ấy, loài người ở các châu lục Á-Phi-Âu không hề biết đến sự tồn tại của những người anh em ở bên kia đại dương

con đường nối liền Siberia của Nga và Alaska của Mỹ ngày nay, phần đất nâu nhạt sau kỉ Băng hà sẽ chìm trong nước biển
loài người ở châu Âu và châu Á đã xây dựng những nền văn minh của riêng họ. Người châu Âu cho rằng họ ở phương Tây, và gọi châu Á là phương Đông. Những nền văn minh rực rỡ này tiến hành trao đổi hàng hóa, nông sản giữa Đông và Tây thông qua nhiều con đường (ví dụ như Con đường Tơ lụa)
năm 1453, đế quốc Hồi giáo Ottoman của Thổ Nhĩ Kỳ chiếm được thành Constantinople (nay là Istanbul) của đế quốc Đông La Mã. Các nhà hàng hải châu Âu buộc phải tìm cách đi đường vòng đến châu Á bằng đường biển. Trong số đó có một thuyền trưởng người Ý tên là Christopher Columbus (tiếng Ý: Cristoforo Colombo) tin rằng ông có thể đến được châu Á nếu cứ đi ngược mãi về hướng Tây. Ông không biết rằng mình sẽ “tìm ra” cho “nhân loại văn minh” một châu lục “mới” vào năm 1492. Từ đó châu Mỹ (bị lãng quên từ lâu) được mang tên là Tân thế giới (New World – thế giới mới), còn lục địa Á-Âu thì được gọi là Cựu thế giới (Old World – Thế giới cũ)

ngày 3. 8. 1492, Christopher Columbus rời Tây Ban Nha với ba chiếc thuyền. Vào 12. 10. 1492 thủy thủ đoàn nhìn thấy đất liền. Đó là hòn đảo thuộc vùng mà ngày nay ta gọi là Bahamas
tại sao người ta lại coi việc Columbus tìm ra Tân thế giới quan trọng đến như vậy?

bởi vì những sản vật được mang về từ Tân thế giới và những thứ con người đem sang đấy từ Cựu thế giới đã làm thay đổi một cách ghê gớm lịch sử nhân loại, chúng góp phần định hình nên thế giới hiện đại của chúng ta ngày nay. Trong bài này, ta cùng tìm hiểu về những loại thực phẩm có mặt trong bữa ăn hằng ngày ở khắp nơi trên địa cầu mà thực ra chúng đều bắt nguồn từ việc trao đổi giữa hai thế giới ngày ấy. Các nhà sử học gọi sự trao đổi này là The Columbian Exchange (Cuộc trao đổi của Columbus)

nói đến ẩm thực Thái Lan là ta nghĩ ngay đến vị cay của trái ớt, ẩm thực Ý thì đem đến liên tưởng về quả cà chua; Ecuador là nước xuất khẩu nhiều chuối nhất, còn Brazil là nước đứng đầu thế giới về sản lượng cà phê. Thế nhưng ớt và cà chua vốn không phải loài cây bản địa của Thái Lan và Italia mà được đem về từ Tân thế giới, còn cà phê với chuối cũng không phải loài vốn có của Nam Mỹ mà được mang từ Cựu thế giới sang… Còn biết bao nhiêu ví dụ về những sản phẩm vốn không sinh ra ở vùng đất này nhưng lại đạt đến đỉnh cao và trở thành thương hiệu quốc gia ở xứ sở mới ấy. Sô-cô-la của Thụy Sĩ, dứa ở Philippines, cao su của Indonesia hay bắp ngô ở Trung Quốc.

Khoai tây…
những ai đã từng biết đến ẩm thực Nga, nhất là những người đã từng đi du học Liên Xô (cũ) và các nước Đông Âu, hẳn không thể quên sự xuất hiện với tần suất dày đặc của khoai tây trong các món ăn. Khoai tây là loại củ được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nó đã trở thành một loại lương thực quan trọng đối với người châu Âu và ngày càng trở nên phổ biến với cả các nền ẩm thực châu Á thông qua các chuỗi nhà hàng đồ ăn nhanh. Loài cây này vốn là giống bản địa ở Peru (Nam Mỹ) được thực dân Tây Ban Nha mang về sau khi tiêu diệt đế chế của người Inca

khoai của vùng Andes
thập niên 1770, khí hậu châu Âu lạnh giá bất thường đã khiến mùa màng thất bát, khoai tây nhanh chóng trở thành nguồn lương thực thay thế vì nó là loài cây duy nhất không chịu ảnh hưởng của thời tiết lúc bấy giờ. Cuộc cách mạng công nghiệp ở châu Âu vào cuối thể kỉ 18 đã làm dân số bùng nổ, khoai tây được ưa chuộng như một giải pháp đảm bảo an ninh lương thực, đặc biệt là với nông dân nghèo. Dần dà, loại củ ngoại lai này đã trở thành một thứ lương thực thiết yếu đến mức sự vắng mặt của nó sẽ gây nên thảm họa.
năm 1845, một chứng bệnh xuất hiện trên khoai tây ở khắp châu Âu vì giống cây này chưa thể miễn dịch được hoàn toàn các loại sâu bệnh của Cựu thế giới. Khoai tây vì thế mà mất mùa. Tại Ireland (Ai-len), hàng triệu tá điền đi làm thuê cho địa chủ chỉ được trả bằng nông sản (chủ yếu là khoai tây), và những mảnh đất nhỏ bé của nông dân thì cũng chỉ có thể trồng được khoai tây. Khoai tây đã trở thành thức ăn quanh năm của hàng triệu người nghèo

những người ăn khoai (tây), Vincent van Gogh, 1885, sơn dầu trên vải, 82 × 114 cm. Danh họa mô tả những người nông dân nghèo với khuôn mặt khắc khổ và bàn tay chai sạn ngồi quây quần bên một mâm khoai
năm 1846, ba phần tư sản lượng khoai tây của Ireland mất trắng vì cả nước cùng trồng một giống khoai tây. Nạn đói kinh hoàng kéo dài đến tận năm 1852, cướp đi sinh mạng của hơn 1.5 triệu người, trong đó phần nhiều chết vì bệnh dịch. Một phần năm dân số chết, một phần năm nữa bỏ nước di cư sang Tân thế giới và châu Úc đã đánh dấu bước ngoặt lịch sử của Ireland và là khởi nguồn cho sự hình thành của cộng đồng người Ireland ở khắp các nước nói tiếng Anh ngày nay. Một loài cây mang từ nước ngoài về đã ảnh hưởng đến lịch sử một dân tộc như vậy đấy. (Lưu ý rằng khoai lang, mà người phương Tây gọi là “khoai tây ngọt”, cũng là một giống cây Nam Mỹ chứ không phải là “khoai ta” như nhiều người vẫn tưởng)

Cà phê…
về những đồ uống phổ biến trên thế giới, không thể không nhắc tới cà phê. Loại hạt kì diệu này đã được trồng và thu hoạch để làm thức uống từ lâu đời tại Bắc Phi và bán đảo Ả Rập. Việt Nam hiện nay là nước xuất khẩu cà phê thô lớn thứ hai thế giới nhưng sản lượng chỉ bằng một nửa nước đứng đầu là Brazil. Vậy lý do gì khiến một loại cây của Cựu thế giới lại được trồng nhiều như thế ở một xứ Nam Mỹ xa xôi?
năm 1773, tiệc trà Boston (Boston tea party) là sự kiện châm ngòi cuộc cách mạng tư sản của 13 thuộc địa Bắc Mỹ của đế quốc Anh. Họ đã ném những thùng trà nhập khẩu đắt đỏ xuống nước tại cảng Boston, vùng đông bắc Mỹ, thể hiện thái độ chống đối chính quyền thực dân Anh áp thuế lên mặt hàng trà

tranh thạch bản của Nathaniel Currier, tả cảnh phá hủy 342 rương đựng trà ở bến cảng Boston, 1846
chiến tranh giành độc lập nổ ra, nguồn cung cấp trà từ mẫu quốc Anh thiếu hụt nghiêm trọng, người Mỹ phải tìm một loại đồ uống thay thế mà vẫn giúp người uống tỉnh táo. Thế là cà phê lên ngôi. Vài chục năm trước đó, người Pháp đã đem giống cà phê đến trồng ở thuộc địa Martinique của họ trên biển Caribbean. Cà phê hợp với khí hậu nóng ẩm và thổ nhưỡng châu Mỹ nên phát triển rất tốt nhưng chưa bao giờ tranh giành được vị trí cao trên bảng xếp hạng các loại đồ uống, so với trà và rượu cồn. Vậy mà chỉ sau vài thập niên, nhất là từ khi người Mỹ bỏ trà, uống cà phê, vào năm 1788, cà phê tại thuộc địa Trung Mỹ của Pháp là Haiti đã chiếm một nửa sản lượng cà phê toàn cầu
các nhà buôn cà phê ở Mỹ luôn phải đầu cơ tích trữ cà phê, và giá của loại vàng nâu này tăng lên chóng mặt. Đến năm 1822, khi Brazil giành độc lập từ Bồ Đào Nha, một diện tích khổng lồ rừng mưa nhiệt đới đã bị phá để làm đồn điền cà phê. Brazil từ đó trở thành bá chủ về ngành xuất khẩu cà phê trong suốt mấy trăm năm cho đến tận ngày nay. Vào những thập niên đầu thế kỉ XX, Nam Mỹ sản xuất đến hơn 90% lượng cà phê trên toàn cầu, Cựu thế giới, nơi khởi nguồn của cà phê, lúc này chỉ còn chiếm 5% tổng sản lượng

tại một đồn điền cà phê ở Brazil

Ớt
tương tự như vậy, quả ớt đỏ, cay, nhỏ xíu của người Mexico cổ đại đã được những nhà hàng hải người Bồ Đào Nha mang tới tận châu Á xa xôi. Ngày nay ớt trở thành một phần không thể tách rời của ẩm thực châu Á
Ấn Độ là nước sản xuất, tiêu thụ và xuất khẩu ớt nhiều nhất trên thế giới. Ớt có mặt trong hầu như mọi món ăn của người Nam Á (Pakistan, Ấn Độ, Bangladesh, Sri Lanka), Đông Nam Á (Thái Lan, Malaysia, Indonesia) và cả Đông Á (vùng Tứ Xuyên Trung Quốc, bán đảo Triều Tiên)

Chuối
quả chuối có xuất xứ từ Đông Nam Á nhưng được trồng nhiều nhất và là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của nhiều nước đang phát triển ở Trung và Nam Mỹ. Hẳn bạn đọc không thể quên được hình ảnh “đồn điền chuối” và “công ty chuối” biểu tượng trong tác phẩm “Trăm năm cô đơn” của nhà văn Gabriel Garcia Marquez người Colombia

năm 1954 bức tranh sơn dầu trên vải “Chiến thắng vinh quang” (ảnh dưới) của danh họa Diego Riveria, Sưu tập của Bảo tàng mỹ thuật Pushkin, Mát-xcơ-va, Nga, mô tả cuộc đảo chính quân sự do CIA tổ chức nhằm lật đổ chính phủ dân chủ cánh tả mới được bầu của Cộng hòa Guatemala. Ở giữa tranh là Ngoại trưởng Mỹ John Foster Dulles đang bắt tay với người cầm đầu cuộc đảo chính, Đại tá Castillo Armas. Tay kia của ông Dulles đang đặt trên quả bom có in mặt của tổng thống Mỹ Dwight D. Eisenhower – người quyết định cho tiến hành đảo chính

sau lưng John Foster Dulles là cậu em trai Allen Dulles, mặc áo xanh tím than, đang chia tiền cho binh lính. Allen Dulles là Giám đốc CIA và đồng thời là thành viên ban giám đốc điều hành của Công ty hoa quả Mỹ (United Fruit Company)

chuối ở Guatemala trở thành một thứ hàng hóa thiết yếu đến nỗi thuật ngữ “Cộng hòa quả chuối” (Banana Republic) ra đời nhằm chỉ những đất nước Mỹ La-tinh có nền kinh tế sản xuất yếu kém, phụ thuộc chính trị vào Mỹ và xã hội phân hóa bất công

Đức và công ty quang học Carl Zeiss AG

khi ta cần khắc axit những khuôn mẫu có kích thước nhỏ chỉ bằng một con virus, những thấu kính thuần túy không còn có khả năng đáp ứng được nữa. Ta sẽ cần áp dụng cả hệ thống quang học; những hệ thống rất nhiều cấu thành tinh vi này được đặt trong những cỗ máy quang khắc giá bán hàng triệu đôla do ASML sản xuất và bán cho TSMC, Samsung và Intel.

Carl Zeiss là một nhà cung cấp thiết yếu, một trong những đối tác thân cận nhất của ASML, công ty sản xuất ra những hệ thống quang học cho phép tia cực tím năng lượng cao khắc axit lên tấm đĩa bán dẫn.

Công ty thành lập năm 1846 bởi Carl Friedrich Zeiss, một nhà chế tạo dụng cụ khoa học Đức.

Carl Zeiss sinh ngày 11 tháng 9 năm 1816 ở Weimar trong gia đình thợ thủ công, tiến sĩ Friedrich Korner là một thợ máy chuyên bán công cụ cho bồi thẩm đoàn Đức.

Zeiss học toán, vật lý, nhân học, khoáng vật và quang học tại trường đại học Jena, đi thực nghiệm vài năm và đỗ bài thi ứng dụng của giáo sư Schleiden tại học viện sinh lý ở Jena

Ngày 10 tháng 5 năm 1846 Zeiss nộp đơn đăng ký kinh doanh cửa hàng cơ học cho chức sắc thành phố Weimar, được chấp thuận và ngày 17 tháng 11 ông mở một cửa hiệu bán kính hiển vi ở toà nhà 4 tầng (ảnh trên chụp năm 1847) địa chỉ Neugasse 7 thành phố Jena gần sông Saale quận Thuringia

Zeiss chuyên sửa chữa thiết bị trường đại học, chế tạo kính hiển vi và bán dụng cụ khoa học như mắt kính và nhiệt kế. Năm đầu tiên, cửa hiệu bán ra 23 kính hiển vi

tháng 9 năm 1847 Zeiss chuyển cửa hàng đến nơi rộng hơn ở địa chỉ Wagnergasse 32 và thuê người làm đầu tiên, trong số các khách hàng có trường đại học Jena. Năm 1857 chào bán hệ thống kính hiển vi phức tạp đầu tiên, có cả vật kính và thị kính, tên là chiếc "Stand I". Năm 1961 chiếc kính hiển vi phức tạp của Zeiss được trao huân chương vàng tại triển lãm công nghiệp Thuringian

năm 1864 cửa hiệu đã có 200 nhân viên và rời đến địa chỉ mới ở Johannisplatz 10. Năm 1866 chiếc kính hiển vi thứ 1000 của Zeiss được bán ra, và Zeiss gặp Ernst Abbe nhà vật lý sinh ngày 23 tháng 1 năm 1840 đang làm giảng viên trường đại học Jena để mời về cộng tác. Abbe lớn lên trong cảnh nghèo khó, có cha là Georg Adam Abbe làm quản đốc xưởng dệt phải làm việc 16 giờ mỗi ngày. Abbe kiếm được học bổng ở Eisenach, năm 1857 học vật lý và toán ở trường đại học Jena, năm 1859 học cao học ở trường đại học Gottingen và ngày 23 tháng 3 năm 1861 nhận bằng tiến sĩ nhiệt động lực học với luận văn "bằng chứng thí nghiệm cho sắp đặt tương đương giữa nhiệt và cơ năng"

Abbe được nhận làm trợ lý ở phòng thí nghiệm của Gottingen, sau đó đến của hiệp hội vật lý ở Frankfurt. Tháng 8 năm 1863 Abbe được nhận vào trường đại học Jena để giảng dạy vật lý và toán, sau đó lấy bằng giáo sư. Cuối năm 1866 Abbe làm giám đốc nghiên cứu những dự án quang học Zeiss, lập ra bộ khung sau này trở thành cách tiếp cận cho phát triển quang học máy tính hiện đại
năm 1869 dự án đăng ký bản quyền một thiết bị phát sáng mới để rọi vào tiêu bản đặt dưới kính hiển vi, ưu việt hơn thế hệ cũ
năm 1872 Abbe ra mắt lý thuyết sóng trong hình ảnh hiển vi, được gọi tên là "điều kiện sin Abbe" là cách tiếp cận đã khả thi hoá việc phát triển được một loạt 17 vật kính hiển vi, cải thiện hơn so với thế hệ trước
Abbe nói: "dựa vào nghiên cứu trước đây về vật liệu sử dụng, những thiết kế nói đến đây được cụ thể bằng tính toán rất chi tiết, mọi đường cong, mọi độ dày, mọi khẩu đổ của thấu kính - để loại bỏ mọi sai sót"
trước công trình của Carl Zeiss và Ernst Abbe, thấu kính vẫn được làm bằng cách thử và sửa và bằng cách lặp lại những công thức kính và thấu kính đã được thử nghiệm. Tuy nhiên, những vật kính này là những thấu kính đầu tiên được thiết kế hoàn toàn dựa vào lý thuyết quang học từ những định luật vật lý. Hiệu năng tăng đáng kể của vật kính hiển vi Zeiss đã được quốc tế công nhận là một cải tiến có thể phát minh ra những sản phẩm hiệu năng cao
ý tưởng ban đầu của Abbe chưa tiên tiến lắm, một trong những thiết kế hiển vi dựa vào tính toán ban đâu của ông đã cho thấy kém chất lượng hơn sản phẩm hiện hữu của Zeiss, khiến Abbe phải tập trung hơn công sức và ra đời lý thuyết mô hình hình ảnh trong quy mô hiển vi và công thức để tiên đoán độ phân giải hiển vi tối đa có thể đạt được. Thành quả quan trọng cùng những yếu tố nữa để Carl Zeiss hợp tác với Abbe ngày 22 tháng 7 năm 1887, mặc dù hai bên đã trao đổi từ ngày 15 tháng 5 năm 1875

năm 1879 có 4 nhà sản xuất được cộng đồng kính hiển vi tín nhiệm là C.A Spencer và các con ở Geneva, New York (công ty làm kính hiển vi đáng chú ý đầu tiên ở Mỹ), Robert B.Tolles ở Boston, Powell và Leland ở Anh và Carl Zeiss ở Đức
năm 1881 Roderich là con trai của Carl đã trở thành một đối tác sở hữu công ty Zeiss
Otto Schott - sinh ngày 17 tháng 12 năm 1851 ở thành phố Witten mất ngày 27 tháng 8 năm 1935 - lớn lên trong một gia đình làm kính cửa sổ, năm 1853 cha của Otto trở thành đồng sở hữu một hiệu kính cửa ở Westphalia

Otto Schott học công nghệ hoá học tại học viên kỹ thuật ở Aachen và học tiếp ở các trường đại học của Wijrzbur và Leipzig, năm 1875 nhận bằng tiến sĩ ở trường đại học Jena nhờ công trình về những lỗi trong việc sản xuất kính cửa sổ
cuối năm 1879 Schott gửi thư cho Ernst Abbe miêu tả thành tựu của mình phát minh một kỹ thuật để công thức hoá một loại kính mới chứa lithi, sau đó Schott gửi mẫu kính mới cho Abbe. Dự án của Schott tại quê nhà Witten đến năm 1881 đã ra được những sản phẩm kính có đặc tính quang học độc nhất vô nhị bấy giờ
ngày 4 tháng 1 năm 1881 Schott gặp tiến sĩ Abbe người khuyến khích Schott áp dụng một cách tiếp cận khoa học vào xác định những nguyên liệu thô để sử dụng trong những công thức kính và phát triển những kỹ thuật sản xuất đã dẫn đến ra đời hơn 100 loại kính quang học và công nghiệp.
Schott và Abbe hợp tác cũng đã cải thiện những công đoạn pha trộn nguyên liệu và ủ kính
năm 1882 Schott rời đến một phòng thí nghiệm làm kính mới ở Jena
năm 1884 Schott và Carl và Roderich Zeiss và Ernst Abbe thành lập phòng thí nghiệm kính [glastechnisches laboratorium] Schott và Genossen để phát triển những mẫu kính quang và kháng nhiệt mới. Phòng thí nghiệm đã trở thành Glaswerke Schott và Genossen
trong số những mẫu kính mới do Schott phát triển có Borosilicate Crown còn được gọi tên là kính BK
cải tiến kính của Schott đã khả thi hoá cho Zeiss năm 1886 ra mắt thấu kính "vô sắc [apochromate]" là một thấu kính cải thiện sửa lỗi màu sắc. Công ty không chỉ tiên phong những mẫu kính mới và còn cả cách sử dụng mới, bao gồm "kính Jenare" là loạt kính trong nhà và sản phẩm kính cho phòng thí nghiệm và công nghiệp
Schott được bầu vào hội đồng thành phố Jena từ năm 1896 đến 1899 và năm 1926 nghỉ hưu công việc kính
những dự án kính Jena của Schott trở thành nguồn cung kính và vật liệu kính lọc [nhiếp ảnh] chính cho các sản phẩm của Zeiss. Việc nghiên cứu phát triển đã cho ra thành quả đáng chú ý đầu tiên năm 1886 khi Zeiss chào bán kính vật hiển vi "vô sắc" đầu tiên: sản phẩm cho chất lượng vượt trội, sử dụng những nguyên tố "fluorspar" lần đầu tiên sử dụng tinh thể trong ứng dụng quang học công nghiệp
Francis J Emmerich năm 1872 ở hồ Maiden đã chuyển thành Francis J Emmerich và con trai ở địa chỉ 138 đường Fulton thành phố New York, và năm 1889 về địa chỉ 43 đường Barclay, đã nhập khẩu và bán công cụ thương hiệu Carl Zeiss trước khi Emmerich mất năm 1892
ngày 3 tháng 12 năm 1888 Zeiss mất, công ty trước đó đã cán mốc bán chiếc kính hiển vi thứ 1 vạn. Abbe kế thừa 250 nhân viên và thợ thủ công.
năm 1889 hãng Zeiss xuất bản ca ta lô thứ 28 liệt kê loạt sản phẩm kính hiển vi, được ngài F J Emmerich [cha] ca ngợi là "nhiều linh kiện mới và cải thiện quang trọng". Emmerich cũng suýt bị Heinrich Hensoldt (1856-1918) lừa và những vụ bán hàng rởm dán mác Zeiss khác, cho nên Emmerich có nói thêm:
"theo tôi, các nhà sản xuất nên noi gương ngài Carl Zeiss thành Jena, cái tên được khắc nổi bật trên tất cả những vật kính ngài làm ra, theo phương pháp được sản xuất dưới sự giám sát của giáo sư Abbe, cho nên không thể có sản phẩm kém chất lượng nào được bán ra từ cửa hàng của ông. Tôi xin phép, tuy nhiên, được bổ sung rằng mọi người mua cần kiểm tra kỹ sản phẩm mình nhận được xem có phải hàng authentic hay không, và nên cẩn thận hàng giả mạo"
cho đến nay, làm giả sản phẩm của Zeiss vẫn tiếp diễn đến thế kỷ 21, cụ thể là những đồ cổ hay ống nhòm bắt chước sản phẩm làm bởi Carl Zeiss Jena
Abbe quan tâm đến cải thiện dữ liệu học thuật và nghiên cứu, đã thành lập được khoa vật lý ứng dụng và hoá học ứng dụng tại trường đại học Jena
Abbe cũng quan tâm đến cải cách xã hội và đỉnh điểm là thành lập năm 1889 quỹ [Stiftung] Carl Zeiss

Thế chiến I nổ ra. Công ty chế tạo sản phẩm quang học cho quân đội như ống nhòm, kính tiềm vọng và ống ngắm cho súng, và là nhà sản xuất máy ảnh lớn nhất thế giới thời bấy giờ, tuy 80% doanh thu có được từ sản phẩm quân sự. Dù đây không hẳn là ý muốn ban đầu của Zeiss lúc đương thời, nhiều công ty đều chấp nhận kinh doanh như vậy.

ngày 3 tháng 12 năm 1888 Zeiss mất ở thành phố Jena, tiến sĩ Ernst Abbe mua lại toàn bộ cổ phần công ty của Roderich. Sau đó Abbe đã gửi cổ phần của mình vào quỹ Carl Zeiss – tiếng Đức là Carl Zeiss Stiftung – viết di ngôn để lại cho quỹ bảo dùng vào cải thiện xã hội như quỹ bảo hiểm y tế, bảo hiểm xã hội, chia cổ tức, bình đẳng trong tuyển dụng lao động, trợ cấp làm thêm giờ và giới hạn ngày làm 9 giờ.

Quỹ Carl Zeiss không có chủ sở hữu hay cổ đông, nhưng Abbe cũng không muốn tạo tổ chức phi lợi nhuận. Ông chỉ muốn đảm bảo công ty tiếp tục hoạt động sau khi mình mất và nhân viên cùng tham gia hưởng lợi từ thành công của công ty. Công ty được khuyến nghị phải tối ưu cho thành công kinh tế dài hạn. Lợi nhuận dôi ra sẽ được đầu tư vào tầng lớp người lao động thành Jena

Quỹ / công ty Carl Zeiss do đó gần giống hình thức hợp tác xã hơn là một tổ chức từ thiện, và giống với hiệu bánh pizza hơn là công ty công nghệ cao
năm 1889 có 350 nhân viên và người làm với công ty Zeiss và quỹ
năm 1891 quỹ Carl Zeiss chính thức được xác lập khi Abbe và sau đó cả Roderich Zeiss đã thừa kế lại cổ phẩn nhà máy làm quang học Zeiss và hiệu kính Schott cho quỹ [Stiftung]
quỹ hoạt động để lợi nhuận của Zeiss tài trợ cho tăng trưởng: số lượng nhân viên, thợ thủ công và công nhân tại Zeiss đã lên đến 520 người
năm 1896 kỷ niêm 50 năm thành lập Zeiss là 685 nhân sự, gần gấp đôi chỉ 7 năm trước và đến năm 1905 tăng thành 1450 nhân viên
năm 1900 người làm tại Zeiss được hưởng điều kiện lao động tốt bất thường thời bấy giờ: ngày làm 8 giờ, nghỉ lễ hưởng lương, chăm sóc y tế, chia sẻ lợi nhuận và lương hưu. Ta đoán rằng ấy là nhờ một điều khoản trong Stiftung Statutes [chính sách quỹ] quy định người lương cao nhất Zeiss chỉ được cao hơn thu nhập trung bình công nhân tối đa là 1 phần 10. Chính sách bảo vệ người lao động thời ấy là hiếm nhưng mang lại cho công ty lòng trung thành và thu hút ứng viên chất lượng cao hơn đến xin làm
năm 1923 Schott cũng chuyển cổ phẩn của mình tại hiệu kính vào quỹ

năm 1892 Horatio S Greenough nhà sinh vật học người Mỹ đề xuất ý tưởng cho Abbe và đến cuối năm 1897 chiếc kính hiển vi soi nổi (ảnh dưới) đầu tiên được Zeiss hoàn thiện, thiết kế được gọi là "Greenough Optical Train" thoạt nhìn là 2 chi tiết nhỏ [assembly] quang hiển vi, mỗi chi tiết có thấu kính vật và thị kính riêng nhưng cặp và ráp cạnh nhau. Thiết kế này khác với kính hiển vi 2 thị kính [binocular - ống nhòm] chỉ có 1 vật kính soi vào vật thể, và lắp vào một gương bán mạ để tách ánh sáng từ hình ảnh, sau đó hướng nó vào 2 thị kính để lấy được thị giác 2 mắt [binocular vision]

Carl Zeiss Jena thu hút các nhà toán học, một số thông qua việc giảng dạy của Abbe, và nhà vật lý. Zeiss nhanh chóng phát triển thí nghiệm và chuyên môn, tiếp cận được những cải tiến công nghệ kính khi không cần làm kính mới, cho nên các kỹ sư có thể áp dụng cho yêu cầu mới sớm hơn các đối thủ trên thị trường quang ảnh. Nếu kỹ sư làm một ý tưởng mới và vấp phải những hạn chế vì thiếu kính có những đặc tính nhất định, thì kỹ sư có thể hỏi Schott tìm một kính mới. Nếu kính không thể làm được sớm hơn 1 thập kỷ thì Zeiss lưu trữ và tài liệu có thể chứa những việc nghiên cứu trước đó có thể giúp ai đó khác, hoặc chính tác giả, tiếp tục công việc khi một kính mới thích hợp được phát triển. Hoặc, một công việc được lưu trữ lại có thể được khôi phục và ứng dụng cho một sản phẩm quang học hoàn toàn mới

Nhiếp ảnh
nhiếp ảnh cũng trở thành nhân tố chính cho thành công của Carl Zeiss. Máy ảnh cần những linh kiện căn bản: một thấu kính (Zeiss thiết kế và làm ra), một cơ chế màn trập (Abbe thiết kế và đăng ký bản quyền) và cuộn phim. Dễ thấy đây là một cơ hội bán hàng lớn và Zeiss đã sắn sàng đáp ứng, bán ra những sản phẩm thấu kính được coi trọng đến tận thế hệ ngày nay
Paul Rudolph 14/11/1858 - 08/03/1935 nhà vật lý Zeiss dẫn đầu việc phát triển thấu kính anastigmat đầu tiên. Trước đấy, mọi thấu kính máy ảnh đều cho ảnh mà nếu kiểm tra kỹ sẽ thấy khuyết tật (quang sai). Thấu kính "anastigmat" là đầu tiên trong loạt sản phẩm được làm cho nhiếp ảnh phim để sửa lỗi loạn thị, quang sai [coma] và cầu sai [spherical aberration]
sửa lỗi sai màu [chromatism aberration] xuất hiện khi một vầng hào quang tím hoặc đỏ thắm nới những màu tương phản gặp nhau, gây ra bởi những bước sóng ánh sáng xuyên qua kính bị lệch, sẽ không phải vấn đề nếu thấu kính có tiêu cự ngắn.Sau này, cải tiến trong kỹ thuật kính đã giải quyết vấn đề này với thấu kính [tiêu cự] dài
Thấu kính chính trị [anastigmat] đầu tiên là chiếc Protar năm 1890, sau đó là chiếc Planar năm 1895, Unar năm 1899, Tessar năm 1902 sắc đến mức được ca ngợi là "mắt đại bàng", và chiếc Plasmat năm 1918
cải tiến để xử lý vấn đề mới hoặc cải thiện hiệu năng hơn thế hệ cũ, một thấu kính có thể được làm cho ứng dụng để đáp ứng gia tăng định dạng phim, hoặc một thấu kính mới cho phép tỷ lệ tiêu cự nhanh hơn để rút ngắn thời gian màn trập hoặc giảm độ sâu trường ảnh để tăng tính thẩm mỹ
với thị trường tiêu dùng, máy ảnh hoặc thấu kính Zeiss có lẽ là lần đầu tiên khách hàng được giới thiệu đến chất lượng của kỹ thuật thủ công và hiệu năng từ Carl Zeiss thành phố Jena
Zeiss có phương tiện và nhạy bén kinh doanh để biết khi nào thì cạnh tranh, khi nào thì mua lại [sát nhập] và Zeiss cũng biết khi nào hợp tác. Đầu thế kỷ 20 thiết kế thấu kính Zeiss đã tiên tiến và được biết đến mặc dù nhiều thiết kế mang bản quyền của các công ty sản xuất nước ngoài. Zeiss tạo quan hệ tốt với Bausch và Lomb ở Rochester thành phố New York, và Ross thành phố London, đã dẫn đến hợp tác ở lĩnh vực như sản xuất ống nhòm
năm 1902 Zeiss mua công ty khởi nghiệp Palmos A.G nổi tiếng với sản phẩm máy ảnh soi nổi [stereokamera] và Palmos định dạng 6x9 để tiếp tục làm sản phẩm Aktiengesellschaft Camerawerk Palmos
năm 1909 hiệp ước đạt được giữa 4 nhà làm máy ảnh Đức để thành lập tổ chức mới Aktiengesellschaft máy ảnh quốc tế [ICA] trụ sở ở Dresden:
hãng máy ảnh Palmos AG (Zeiss) ở Jena
Huttig AG ở Dresden
tiến sĩ Rudolf Krugener, phòng thí nghiệm quang hoá và Fabrik photographischer Apparate Frankfurt-Bockenheim (hiệu ảnh tiến sĩ Krugener) ở Frankfurt am Main
Wunsche AG ở Reick của Dresden

sản phẩm của ICA và tài liệu được quảng cáo dưới tên Internationale Camera Aktiengesellschaft ICA hoặc Ica-Contessa
năm 1912 G.Zulauf và đối tác ở Zurich gia nhập tổ chức. Một nhà sản xuất uy tín khác cũng gia nhập, nhnưg công ty Heinrich Ernemann AG ở Dresden đã bỏ phiểu được độc lập
năm 1914 Zeiss đã trở thành công ty lớn nhất thế giới về sản xuất máy ảnh với hàng tá thương hiệu sản phẩm và nhà máy, sản xuất cho thị trường ở Jena, Dresden và sau đó ở Stuttgart và Berlin, dẫn đến thành lựu và nhiều sản phẩm tiên tiến mang lại di sản độc nhất vô nhị, bao gồm Zeiss Ikon thành lập năm 1926
nhãn hiệu Contax nổi tiếng ra mắt năm 1923 dưới nhiệm kỳ của tiến sĩ Ing Heinz Kuppenbender

Lăng kính Porro và ống nhóm
năm 1870 Abbe độc lập phát minh lăng kính Porro (còn được gọi tên là thiết kế Porro-Abbe) và năm 1873 hoàn thiện mẫu thử nghiệm. Nhưng vì hạn chế của vật liệu thuỷ tinh cron bấy giờ nên Abbe bị đình hoãn dự án.
thiết kế lăng kính ban đầu của Ignazio Porro (1801-1875) người Ý
năm 1888 Schott cải thiện đặc điểm quang học của kính cron và nhờ thế Abbe tiếp tục dự án ban đầu
năm 1893 Abbe đăng ký bản quyền ngày 9 tháng 7 ở văn phòng bằng sáng chế đế quốc Đức cho "ống nhòm với cải thiện objective separation" 8x20 milimet mà Abbe áp dụng lăng kính mới trong một thiết kế cách không, trong một mô hình mà ngày nay là ống nhóm Porro cổ, cho phép separation rộng hơn giữa 2 thấu kính vật [cặp kính vật] - cải thiện những thiết kế đương thời và cho thấy nhận thức chiều sâu tốt hơn đáng kể
bằng sáng chế có hiệu lực đến hết năm 1908
năm 1894 Zeiss sản xuất ống nhóm lăng kính với ra mắt mẫu 4x11 milimet, 6x15 milimet và 8x20 milimet
năm 1895 Zeiss ra mắt mẫu 10x25 milimet

sản phẩm ống nhóm 8x20 milimet cho thị trường tiêu dùng bấy giờ thường khắc Feldstecher và Vergr 8 bên dưới. Bấy giờ, chữ khắc không hiển thị đường kính thấu kính [khẩu độ], sản phẩm Zeiss sau này và phần lớn những ống nhóm khác mới phổ biến ghi thông tin khẩu đổ bằng đơn vị milimet

bấy giờ, ống nhòm trên thị trường thường đồ sộ và có thiết kế quang học Galilê cho nên mẫu ống nhòm Porro nhỏ mới được Zeiss, Goerz và các công ty khác chào bán đã nhận hưởng ứng. Tuy vậy, giá bán chiếc ống nhòm Porro mới cũng phải bằng cả tháng lương bấy giờ
cụ thể, quân đội là nhóm khách sộp cho ống nhòm, đủ tiền mua cả lố. Zeiss biết được và đã đàm phán hợp đồng bán ống nhòm quân sự có khắc chứ D F là viết tắt cho Dienstglas Feldstecher [nghĩa là ống nhóm kính dịch vụ]. Hợp đồng đầu tiên cho Carl Zeiss thâm nhập thị trường quân đội là sản phẩm O D F 95 là chiếc 6x15 milimet làm đặc biệt cho sĩ quan, những người đủ tiền hoặc được chính phủ cấp

sau đó, Zeiss nhận được hợp đồng quân sự bán thêm mẫu 6x15 milimet, 8x20 milimet lấy tên là D.F.6x và D.F.95, hợp đồng năm 1897 giao 500 chiếc, những mẫu mới đầu cho quân đội thường được khắc theo yêu cầu khách hàng, ví dụ chiếc Fussartillerie D.F.6x [pháo bộ binh 8x] ảnh dưới

giống như súng trường và nhiều hàng quân sự bấy giờ, mẫu năm 1895 có lẽ được sản xuất cả thập kỷ sau đấy, cách duy nhất để biết năm sản xuất là nhìn vào số hiệu sản phẩm. Ống nhòm Zeiss làm cho quân đội hoặc hợp đồng chính phủ cũng tương tự cho thị trường tiêu dùng, thường mang thiết kế cơ chế
Thập kỷ 1930 đảng Đức quốc xã muốn đưa người vào quỹ nhưng bị từ chối. Dưới sức ép, thành viên hội đồng quản trị Quỹ phải kết nạp (chỉ có hư danh) vào đảng Nazi để duy trì hoạt động độc lập. Thế chiến II kết thúc, quân đội Mỹ chiếm đóng Jena năm 1945, sau đó rút lui để lại thành phố dưới ảnh hưởng của liên bang Soviet, nhưng Hoa Kỳ vẫn không quên “bắt cóc” 130 kỹ thuật viên và lãnh đạo công ty (Carl Zeiss) mang qua tái định cư ở thành phố Oberkochen tây Đức. Hội đồng quản trị, do chót kết nạp đảng Đức quốc xã, sẵn lòng chấp thuận rời bỏ quê hương. Những yếu nhân này đã xây dựng một nhà máy với công ty đặt trụ sở ở Oberkochen. Trong 6 tháng đầu của năm tài chính 2020/2021, doanh thu của ZEISS Group đạt 3,406 tỷ euro, tăng 6% | Thông cáo báo chí | Vietnam+ (VietnamPlus) Năm 1947 đến lượt quân đội Soviet vận chuyển 94% thiết bị của Zeiss nằm ở Jena kèm theo 300 nhân viên công ty trở về liên bang Soviet làm chiến lợi phẩm. Đây là nền móng thành lập hãng máy ảnh Kiev sau này Máy ảnh Cổ - Xưa - Bán máy ảnh Kiev 4 cổ của Nga - Copy Contax Đức (thegioidoco.net) Zeiss tây Đức tái thành lập dưới tên Opton, sau đổi lại làm Zeiss Oberkochen. Zeiss đông Đức vẫn ở Jena, biết đến dưới tên gọi VEB Carl Zeiss Jena (VEB viết tắt cho doanh nghiệp sở hữu nhà nước). Hai công ty trải qua nhiều thập kỷ bán ra cùng loại sản phẩm, liên tục đâm đơn kiện nhau ra tòa án quốc tế do xung đột thương hiệu. Sau 18 năm, hai công ty đồng ý chia đôi thị trường toàn cầu, chấp nhận không dùng thương hiệu Zeiss ở nửa bên kia. Cụ thể khi bán ở nửa thị trường của bên kia, Zeiss Oberkochen lấy tên Opton, Zeiss Jena lấy tên ausJena. Hai công ty bắt đầu từ hai bàn tay trắng (tái định cư và bị cướp) đều thịnh vượng qua thời gian, ở hai chế độ chính phủ khác nhau. Zeiss Jena đặc biệt trở thành công ty flashship của đông Đức, lấn sân sang lĩnh vực mới như công nghệ quân sự, công nghệ vũ trụ và chất bán dẫn. 9/11/1989 - Bức tường Berlin sụp đổ, nước Đức thống nhất (genk.vn) Sau sự kiện thống nhất, Zeiss Jena gặp khủng hoảng do quân đội Soviet cắt hợp đồng. Khó khăn chung khi sản lượng công nghiệp đông Đức sụt giảm 51% so với năm trước thống nhất, ba triệu người mất việc. Các công ty tây Đức như hổ vào bầy dê thu nhặt những miếng mồi ngon nhất. Zeiss Jena thỏa thuận với người anh song sinh phía tây, sau nhiều năm đàm phán, ký kết rằng bộ phận sản phẩm truyền thống của công ty Zeiss đông Đức như kính hiển vi và dụng cụ y tế sẽ được phía tây mua lại, cùng với tên thương hiệu. Phần còn lại, công ty 6800 nhân viên đổi tên thành Jenoptik hoạt động lĩnh vực chất bán dẫn, tia lase và tự động hóa. Chính phủ Đức cũng nhảy vào cứu Jenoptik mua lại 80% tài sản và giữ việc làm cho cả nghìn lao động tay nghề. Năm 1998 công ty phát hành cổ phiểu ra công chúng IPO thu được 400 triệu đôla. IPO Highlights Transformation Of East German Firm Jenoptik - WSJ Thiết bị đo hãng Jenoptik, Máy đo biên dạng ,Máy đo độ nhám hãng QPT (ttech.vn) Tập đoàn Carl Zeiss ngày nay kinh doanh 4 lĩnh vực: công nghệ sản xuất chất bán dẫn, nghiên cứu và duy trì chất lượng công nghiệp, công nghệ y tế và thị trường tiêu dùng. Họ cấp hệ thống quang học cho nhiều ngành công nghiệp từ làm kính mắt, ôtô, phẫu thuật, kính hiển vi và máy đo lường. Năm 2020 Carl Zeiss chi 812 triệu euro cho nghiên cứu phát triển, tương ứng 13% tổng doanh thu công ty. Phân nhánh bán dẫn Carl Zeiss SMT Phần lớn chip vi xử lý toàn cầu được chế bằng máy của Zeiss. Công ty Carl Zeiss SMT là liên doanh giữa tập đoàn Zeiss làm cổ đông lớn với ASML làm khách hàng mang lại 24.9% doanh thu công ty theo báo cáo hàng năm. Sản phẩm chủ lực của công ty là mũi thấu kính, chi tiết thiết yếu trong những máy quét và mũi khoan quang khắc do ASML chế tạo. Thấu kính DUV deep ultraviolet lithography Dùng ánh sáng tia cực tím với bước sóng từ 193 đến 248 nanomet, kỹ thuật DUV khắc phần lớn các node xử lý ngày nay. Zeiss đã xây dựng hệ thống khắc ảnh DUV qua một trăm năm. Tiến sĩ Abbe đã đề xuất kính hiển vi dùng tia cực tím từ năm 1874 nhưng đến năm 1899 công ty mới phát triển được thấu kính thạch anh thích hợp cho kính hiển vi tia cực tím. Thập kỷ 1960 công ty đầu tư vào phát triển kỹ thuật kính hiển vi để chế tạo thấu kính dùng cho quang khắc đầu tiên. Microlithography cần thu hẹp độ méo ánh sáng lên diện tích lớn, để khắc thiết kế mạch tích hợp lên tấm bán dẫn một cách chuẩn xác. Một thấu kính là chưa đủ nên Zeiss đã đặt chồng nhiều thấu kính nhỏ lên nhau nhằm tạo nên một hệ thống quang học (ống kính) khổng lồ. Field Curvature | Nikon’s MicroscopyU Vấn đề quang học chung khiến vật thể chỉ rõ nét trên một vùng nhất định trong khung hình, không rõ nét được hết. Có nghĩa là trong quang khắc nếu ta chiếu một thiết kế mạch lên một diện tích khung hình lớn, ảnh sẽ không đủ rõ nét. Thập kỷ 1980 và 1990 Zeiss nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật làm kính hiển vi vào đáp ứng nhu cầu tăng độ phân giải ảnh để chiếu ảnh khắc thiết kế mạch tích hợp lên tấm đĩa bán dẫn. Thập kỷ 2000, phát hiện khả năng quang khắc nhúng trong nước là bước ngoặt mới trong cải thiện độ phân giải ảnh khắc. Những kỹ thuật in thạch bản trước đây tồn tại một khoảng trống không khí giữa tấm nền và mũi khoan ánh sáng (stepper). In nhúng thay thế khoảng trống không khí đó bằng nước, tức là ta sẽ bắn ánh sáng tia cực tím xuyên qua nước để khắc lên tấm nền. Tức là ta nhúng thấu kính xuống nước. Tiến sĩ Đài Loan Burn-Jeng Lin - Wikipedia đề xuất và công nhận khả năng áp dụng phương pháp này cho chất bán dẫn, kỹ thuật cho phép xưởng đúc khắc axit những hình mẫu nhỏ xuống còn 40 nanomet. Ngày nay sản phẩm hàng đầu của Zeiss áp dụng kỹ thuật này là Starlith 1900i Serial Production of Starlith(R) 1900i Lithography Optics from Carl Zeiss SMT Has Started (finanznachrichten.de) một trong những máy bán chạy nhất Zeiss từng làm ra, công ty đã đầu tư hơn 450 triệu euro mở một nhà máy mới và nỗ lực vượt qua rào cản kỹ thuật khi xây dựng hệ thống quang học đặc thù này. Công nghệ đúc bán dẫn tiếp theo là EUV extreme ultraviolet lithography Chip mới sản xuất trên quy trình EUV với plasma và laser (thanhnien.vn) Mang tính đột phá và sẽ được áp dụng sản xuất những node xử lý thế hệ sau này, EUV ứng dụng một bước sóng hoàn toàn mới do đó đòi hỏi nhiều thay đổi triệt để trong các hệ thống quang học. Công nghệ lithography EUV 'cứu' định luật Moore - Học Lập Trình (code5s.com) Khúc mắc kỹ thuật lớn nhất ở đây là tất cả các vật liệu sẵn có hiện nay đều có thể hấp thụ ánh sáng cực tím năng lượng cao, kể cả không khí (đúng vậy! Không khí cũng hấp thụ EUV). Có nghĩa là thấu kính sẽ bất lực, ánh sáng không thể xuyên qua. Do đó Zeiss sẽ chế một hệ thống quang học toàn bộ bằng nhiều lớp gương. Zeiss bắt tay vào làm hệ thống quang học EUV với dụng cụ phơi sáng kích cỡ micro năm 1995, một phiên bản thu nhỏ của sản phẩm sau này. Schwarzschild-objective-based EUV micro-exposure tool (spiedigitallibrary.org) Extreme ultraviolet microexposures at the Advanced Light Source using the 0.3 numerical aperture micro-exposure tool optic: Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena: Vol 22, No 6 (scitation.org) Với hợp tác của phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore và phòng thí nghiệm Berkeley, California, phiên bản mẫu đầu tiên được hoàn thiện năm 2003. EUVL_ Status and Challenges Ahead (2003 Fabtech).pdf (euvlitho.com) Thiết kế được tinh chỉnh thêm 5 lần, cho đến năm 2015 Starlith 3100 hệ thống quang học EUV vận hành thực tiễn đầu tiên được bán cho ASML cài đặt vào trong máy NXE:3100 bản thử nghiệm alpha NXE:3100 full wafer imaging performance and budget verification (spiedigitallibrary.org) Cả Intel và TSMC chi hàng triệu đôla để được tiếp cận sớm bản demo alpha này. EUV systems prepare to ship EUV infrastructure makes ... - ASML.com - PDF Free Download (visionpdf.com) Một hệ thống gồm cảm biến nhận sáng, khẩu độ, cảm biến rọi sáng, reticle (chữ thập ngắm súng tâm là điểm bắn đạn ta thấy trong game bắn súng) và cảm biến chiếu ảnh. Đầu tiên ánh sáng từ nguồn sáng EUV đập vào cảm biến nhận sáng, nó nhận và chiếu ảnh qua khẩu độ có tiêu điểm cỡ trung bình vào cảm biến rọi sáng, lan đều ánh sáng ra. Giờ ánh sáng đã được rọi đều sẽ được phản chiếu lên reticle có chứa thiết kế mạch tích hợp để cuối cùng chiếu ảnh lên tấm nền bán dẫn. Starlith 3100 tiên phong cho những cơ chế chủ đạo của hệ thống quang học mới, sau này đã được hoàn mỹ ở phiên bản sau là Starlith 3300 và 3400… Ngày nay hệ thống quang học kể trên là một bộ phận thiết yếu làm ra những node xử lý dựa trên EUV từ tiến trình 7nm trở về sau này (5nm, 3nm, 1nm…)

Rôbôt hình người

tháng 3 năm 2023 OpenAI mới tiên phong đầu tư 23 triệu đôla vào một công ty rôbôt hình người trụ sở Nauy tên là 1X Technologies - không liên quan đến công ty cáp cùng tên trụ sở ở Sheridan tiểu bang Wyoming - tên cũ là Halodi

ban đầu, một trong những mục tiêu sản phẩm của OpenAI là một rôbôt gia đình có khả năng chuẩn bị và dọn dẹp bàn ăn: sản phẩm đã bị khuất bóng bởi ChatGPT

Định nghĩa rôbôt hình người
đặc điểm chung là những rôbôt này cần di chuyển loanh quanh, biểu diễn một loạt những nhiệm vụ: chạm vào người khác và thao túng công cụ được chế tạo cho người dùng

rôbôt cũng cần có khả năng tự hành trong những môi trường con người, cũng như giao tiếp với người ta ở mức tiên tiến: tránh bị những bà mẹ quát mắng đứa con không chịu rửa bát

do đó, những yêu cầu thiết kế này đã bắt buộc một mẫu rôbôt giống người có một thân mình [torso], đầu, hai chân và hai tay: cánh tay cần có bàn tay nhiều ngón, hai chân thay vì bốn chân là để tiết kiệm năng lượng và chi phí

những cơ sở công nghệ của rôbôt hình người là trong những rôbôt công nghiệp: nhưng cũng có những khác biệt lớn - phần lớn rôbôt công nghiệp được cắm xuống mặt đất và phát triển để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể

rôbôt công nghiệp đồ sộ và nhanh: không thích hợp để thường xuyên tương tác với người thường

từ xưa, Leonardo Da Vinci đã phác hoạ máy tự động hình người: trước khi thuật ngữ "rôbôt" được sinh ra

thập niên 1950 Osamu Tezuka sáng tác manga Astroboy kể về tiến sĩ Tenma thực hiện một dự án để tạo ra thay thế cho đứa con trai chết vì tai nạn xe hơi

Điểm tức thời số không / zero moment point
năm 1968 ý tưởng ổn định "điểm tức thời số không" ra mắt bởi nhà khoa học Miomir Vukobratovic: lý thuyết đã nhắc đến những tương tác [dynamic] và điều khiển của những rôbôt có chân [legged] với những mối [joint] chạy bằng điện và có thể điều khiển được

rôbôt công nghiệp thường được bắt vít xuống mặt đất: sử dụng một điểm neo cố định - nhưng lòng bàn chân của rôbôt hình người thì không cố định mà chỉ chạm đất định kỳ, cụ thể khi đi bộ thì bàn chân chỉ cùng lúc chạm đất 20% số thời gian

phần lớn thời gian thì cơ thể chỉ được nâng trên một bàn chân duy nhất: rôbôt phải quyết định xem liệu một động tác chân cụ thể nào sẽ cho phép nó giữ cân bằng - điểm tức thời số không là biểu diễn điểm trên mặt đất khi mà chân của rôbôt có thể ổn định

tính toán vị trí của điểm tức thời số không và đảm bảo nó được đặt ở bàn chân của rôbôt là một phần quan trọng của hệ thống: các nghiên cứu sinh đã phát triển những thuật toán điều khiển - phổ biến nhất là ước tính chuyển động đi bộ như một con lắc ngược

Wabot
một nhóm ở trường đại học Waseda dẫn dắt bởi tiến sĩ Ichiro Kato đã bắt đầu nghiên cứu rôbôt hình người dựa theo công trình trước đó cho phát triển thiết bị nhân tạo chủ động

năm 1973 nhóm ra mắt rôbôt Wabot-1 đi bằng 2 chân, chạm và nắm giữ đồ vật, và có thể giao tiếp bằng tiếng Nhật Bản

nhóm đã đánh giá rằng Wabot 1 có sức mạnh tâm thần của đứa trẻ 1 tuổi rưỡi

năm 1984 nhóm ra mắt WL 10RD là rôbôt đi được bằng 2 chân linh hoạt đầu tiên: là biểu diễn thực tế cho tính khả thi của ý tưởng 'điểm di chuyển số không' [điểm tức thời số không]

Wabot 2 có thể đọc nhạc và chơi đàn organ điện tử như đứa trẻ châu Á: chuyển động được điều khiển bởi 80 vi xử lý và được sản xuất cơ học, sử dụng dây dẫn

Honda và P2
năm 1986 tập đoàn xe Honda bắt đầu chương trình nghiên cứu rôbôt hình người để tìm hiểu những cách mới cho di chuyển ở động vật [locomotion]: ý định là sau rốt sẽ làm được một rôbôt đủ phức tạp và hữu dụng để giúp làm một đối tác làm việc hoặc người hầu

Honda bắt đầu với một mẫu đi hai chân: sử dụng những bộ cơ cấu chấp hành [actuator] tuyến tính - như những cơ bắp nhân tạo - để đặt một chân lên trước chân kia

rôbôt đầu tiên là E0 đi bộ rất chậm: mất 5-30 giây giữa các bước và chỉ đi thẳng

10 năm sau Honda ra mắt P2 là rôbôt hoàn chỉnh tự hành có thể chạy quanh những bề mặt phẳng và leo thang

công trình của Honda từ đó đã tiến bộ thành dự án rôbôt hình người được chính phủ tài trợ với mục tiêu sau rốt sẽ sản xuất những rôbôt trợ giúp trong nhà thông dụng

Honda phát triển những rôbôt đã có thể thực hiện nhiều động tác cá nhân như nhổm dậy, lách xuyên qua những không gian hẹp trong tường

Cân bằng và di chuyển
rôbôt hình người có thể đi bằng 2 chân nhưng nhiều sản phẩm chưa sẵn sàng đi ra khỏi phòng thí nghiệm vì đặc điểm tức thời số không của những máy này: có nhiều đặc tính dễ nhận ra - một là khi rôbôt đi bộ và một chân đang ở trên không, chân kia phải luôn tiếp xúc hoàn toàn với mặt đất

khiến rôbôt nhìn như kiểu những bước nặng nề bàn chân bẹt: người ta đã nghiên cứu nhiều dự án về cách người thực đi bộ - để làm ý tưởng cho rôbôt - nhưng cơ thể người rất linh hoạt, có thể đến 300 tư thế tự do [degree of freedom] mà đi bộ chỉ sử dụng 20

do đó, các nhà khoa học thường đơn giản hoá: đông cứng và kiểm soát cứng nhắc những mối khớp [joint] nhất định - khiến động tác đi bộ hoặc di chuyển nhìn không tự nhiên

cho nên phần lớn những rôbôt này làm được những thứ như đi bộ quỳ gối với thân mình cứng ngắc: giúp tư thế được ổn định và dễ tính toán hơn - nhưng mệt mỏi, cho cả rôbôt và con người

phần lý do tại sao "mệt mỏi" là vì thiếu "khoảnh khắc ngón chân được nhấc lên" [toe off] khi ngón chân cái đẩy xuống mặt đất và khối lượng cơ thể được đẩy về phía trước: một chức năng tiết kiệm năng lượng - giúp lưu trữ năng lượng trong cẳng chân

đi bộ quỳ gối cũng khiến rôbôt khó dẹp vật cản hơn: trước đây rôbôt đi bộ không thể xử lý những vật cản bất ngờ hơn 6% chiều dài cẳng chân của nó [rôbôt] tức là thấp hơn lề đường - phần vì có rất ít khoảng hở [clearance]

rồi vấn đề tính toán toạ độ mới khi xử lý những vật cản bất ngờ trong khi hoạt động [on the fly]

đã có những kết quả khả quan nhờ sử dụng AI : năm 2018 một nhóm người Pháp trình diễn HPR-4 có thể trèo bậc thang bình thường có kích cỡ đa dạng mà không cần sử dụng dây [tether]

cũng năm 2018 một nhóm người Mỹ đã dạy một nền tảng rôbôt Boston Dynamics là Atlas cách đi bộ theo một phương cách thẳng chân

thú vị là: phong cách đi bộ thẳng chân, cũng như động tác nhấc ngón chân [toe off] đều phát sinh tự nhiên sau khi thiên kiến cho bộ điều khiển của cơ thể rôbôt duỗi thẳng các cẳng chân hết sức có thể

rồi những thử nghiệm có thể sản xuất được tốc độ chạy hai chân nhanh hơn bằng cách nghiên cứu chim: ví dụ rôbôt Cassie của hãng Agility Robotics chạy 100 mét dưới 25 giây

rôbôt chim chạy rất nhanh và định vị tốt hơn những địa hình bất ổn: chim có thể coi là con cháu của khủng long - rôbôt chạy như chim sẽ ảnh hưởng cách con người có thể tương tác

Thao túng
thao túng vật thể là một trong những vấn đề lớn của rôbôt học [robotic]

nhớ lại mục tiêu của OpenAI là rôbôt có thể chuẩn bị và dọn dẹp bàn ăn: nhặt đĩa bẩn lên khỏi bàn và đặt đĩa ấy vào một chậu rửa - những động tác ngón tay và bàn tay

tay sẽ tiến đến cái đĩa: lựa chọn một quỹ đạo tối ưu để tiếp cận đĩa - ngón tay sẽ nhẹ nhàng trượt theo cạnh đĩa và luồn xuống dưới đáy đĩa, sau đó đẩy bàn tay và các ngón tay về phía trước đủ để có một nắm [grip] lên phần đáy đĩa để thao túng đĩa, làm nghiêng đĩa và nâng lên

khó khăn này là một ví dụ của nghịch lý Moravec: quan sát thấy rằng những thứ nhất định mà con người làm dễ dàng theo bản năng - dọn bàn - thì hoá ra rất khó cho rôbôt

Chạm nhẹ
hành động này và những động tác tương tự không chỉ cần hiệu chuẩn tâm lý lớn mà còn cần một động tác chạm nhẹ: rất khó cho cơ bắp rôbôt thực hiện - cư xử nhẹ nhàng sẽ cần phản hồi chính xác và vững tay được điều khiển

máy móc thì mạnh, cứng và công suất lớn nhưng không giỏi nhẹ nhàng và ghì chặt: công nghệ có tên là cơ cấu chấp hành nhẹ nhàng [soft actuator] vẫn đang được phát triển - cần chuyên gia trong các mảng như vật liệu, thiết kế cấu trúc và chế tạo kim loại [fab]

động tác cũng cần nặng [intense] sức mạnh điện toán vì tay rôbôt được bao phủ trong một vật liệu mềm sẽ di chuyển và bẻ cong: thường là silic nhưng vật liệu khác cũng có - những chiều không gian của hệ thống là không giới hạn

tính toán tất cả những khả năng là nhiệm vụ bất khả thi: kể cả không đếm những quỹ đạo không đếm được [uncountable] một bàn tay có thể làm được một động tác nhất định theo một cách nhất định - nên nghiên cứu sinh đã giả thiết những điều kiện cơ thể cứng ngắc, thay vì mềm, giả thiết như thế có thể dẫn đến lỗi

cảm biến cũng là nhân tố giới hạn lớn trong nghiên cứu cơ cấu chấp hành mềm mại: các nhà khoa học cần nhiều cảm biến và phản hồi - cho nên những bộ cảm biến phải rẻ và dễ sản xuất

những thử nghiệm đã sử dụng những bộ cảm biến làm từ kim loại lỏng được nhúng [embed] những đất hiếm, sợi quang... để cố gắng cân bằng giữa giá thành và độ nhạy - không dễ

thử thách nữa cho cơ cấu chấp hành mềm mại là điện năng, khả năng sản xuất [manufacturability] và tiếng ồn: cơ cấu chấp hành mềm mại phổ biến nhất là sử dụng không khí - khí nén [pneumatic] - ngốn nhiều điện năng, ồn ào và những hệ thống hỗ trợ bị rung chấn mạnh như máy bơm

Làm hết
một cánh tay rôbôt công nghiệp đã nhặt được đĩa và bỏ vào chậu một cách thành thạo mặc dù có thể không nhẹ nhàng: vừa đủ yêu cầu

rôbôt hình người sẽ phải mang chậu đĩa bên trong về đến bồn rửa, và sau đó mang chậu chứa đĩa đã rửa sạch về lại bàn ăn: chuẩn bị đĩa lên bàn theo đúng trình tự - linh hoạt với những địa điểm và điều kiện bất ổn

gần đây Facebook công bố nghiên cứu trí thông minh nhân tạo cho vấn đề này: là bộ phối hợp kỹ năng thích ứng [adaptive skill coordination] sẽ chuỗi vào nhau những kỹ năng cá nhân "cấp thấp" - như nhặt đồ

quan trọng nữa là adaptive skill coordination sẽ giúp rôbôt nhìn lại và tự sửa hành vi khi làm sai: người ta đã dùng để huấn luyện một rôbôt 4 chân của Boston Dynamics nhặt và đặt đồ vật giữa 2 căn hộ - vượt qua nhiều bất ổn và tình huống khó

Mô phỏng
một cách để sản xuất dữ liệu để tăng hiệu quả của huấn luyện trí thông minh nhân tạo là mô phỏng: như lấy ảnh trò chơi điện tử để huấn luyện xe tự hành - rôbôt hình người cũng thế

một cuộc thi mô phỏng có tên là mô phỏng đá bóng 3 chiều [3D soccer similation] giải Robocup sử dụng rôbôt hình người Nao: mục tiêu sản xuất dữ liệu cho các nhóm để tạo ra những hành vi "cấp thấp" như đi bộ, đứng lên và xoay người

ví dụ tạo ra động tác đá bóng: kết quả những cú đá khá đẹp

Giao tiếp
những mô hình ngôn ngữ lớn [LLM - large language model] đã cách mạng hoá các thứ: với mảng rôbôt thì sao?

ứng dụng chưa hiển hiện rõ vì mới huấn luyện trên văn bản, không có cơ thể để cảm nhận xung quanh hay thực hiện động tác vật lý

không nhận thức được văn cảnh vật lý sẽ có thể dẫn đến những câu trả lời kỳ cục: ta cần đưa cho mô hình một số văn cảnh - dễ nhất là kỹ thuật tích cực gợi ý [intense prompt] đưa cho mô hình ngôn ngữ lớn tất cả những văn cảnh - nhưng ấy không phải cách con người giao tiếp

một công trình của Google đã huấn luyện một mô hình ngôn ngữ về vấn đề những kỹ năng "cấp thấp": cơ thể đến bộ não

nhưng cách hữu ích nhất để sử dụng một ChatGPT cho mục đích rôbôt sẽ là Microsoft sử dụng LLM để phiên dịch những giao tiếp thông thường sang cái mà một máy móc có thể hiểu: như mã nguồn hoặc một đầu xuất [output] giao diện lập trình ứng dụng [API application program interface]

Kết
rôbôt hình người thì nhiều độ tự do [degree of freedom] hơn xe tự hành: tương tác con người thì thân mật hơn - và với xe thì ít nhất ta biết được hình thù vật lý của máy như thế nào

rồi bài toán kinh tế: chưa nói đến giá thành và khả năng sản xuất - nhiều quan tâm đầu tư, nhưng sự kiện gọi vốn cho những công ty rôbôt hình người như Apptronik, Agility, 1X và Sanctuary

một số máy sẽ bắt đầu tích kho

những phương pháp trí thông minh nhân tạo mới có thể sẽ tăng tốc tiến trình trong mảng rôbôt hình người