Nhật Bản và AI vật lý: Khi robot trở thành giải pháp thay thế con người trong các công việc khó tuyển dụng

Nhật Bản và AI vật lý: Khi robot trở thành giải pháp thay thế con người trong các công việc khó tuyển dụng

"AI vật lý" (Physical AI) đang nổi lên như một trong những mặt trận công nghiệp lớn tiếp theo, và động lực thúc đẩy Nhật Bản trong lĩnh vực này xuất phát từ sự cần thiết hơn là bất kỳ yếu tố nào khác. Khi lực lượng lao động bị thu hẹp và áp lực duy trì năng suất ngày càng tăng, các công ty đang ngày càng triển khai các robot được tích hợp AI trên diện rộng trong các nhà máy, kho bãi và cơ sở hạ tầng quan trọng.

Vào tháng 3 năm 2026, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) cho biết nước này đặt mục tiêu xây dựng một lĩnh vực AI vật lý trong nước và chiếm 30% thị phần toàn cầu vào năm 2040. Đất nước mặt trời mọc đã nắm giữ vị thế mạnh mẽ trong ngành robot công nghiệp, với các nhà sản xuất Nhật Bản chiếm khoảng 70% thị trường toàn cầu vào năm 2022, theo số liệu từ bộ này.

Động lực từ thiếu hụt lao động

Nhiều yếu tố đang thúc đẩy việc chấp nhận công nghệ tại Nhật Bản, bao gồm sự chấp nhận văn hóa đối với robot, tình trạng thiếu hụt lao động do áp lực nhân khẩu học và thế mạnh công nghiệp sâu rộng về cơ điện tử và chuỗi cung ứng phần cứng.

Ông Ro Gupta, giám đốc điều hành của Woven Capital, nhận định: "AI vật lý đang được mua như một công cụ liên tục: làm thế nào để giữ cho các nhà máy, kho bãi, cơ sở hạ tầng và hoạt động dịch vụ tiếp tục chạy với ít người hơn hơn?"

Ông Hogil Doh, đối tác chung tại Global Brain, cũng đồng tình: "Tôi nhận thấy thiếu hụt lao động là động lực chính."

Cuộc khủng hoảng nhân khẩu học của Nhật Bản đang diễn ra nhanh chóng. Dân số nước này đã giảm lần thứ 14 liên tiếp vào năm 2024; những người trong độ tuổi lao động chỉ chiếm 59,6% tổng dân số, tỷ lệ này dự kiến sẽ giảm gần 15 triệu trong 20 năm tới. Thực tế này đang định hình lại cách các công ty vận hành: một khảo sát của Reuters/Nikkei năm 2024 phát hiện ra rằng thiếu hụt lao động là lực lượng chính thúc đẩy các công ty Nhật Bản áp dụng AI.

Ông Sho Yamanaka, một chuyên gia từ Salesforce Ventures, nhận xét trong một cuộc phỏng vấn: "Động lực đã chuyển từ hiệu quả đơn thuần sang sự tồn vong của ngành công nghiệp. Nhật Bản đối mặt với ràng buộc cung về mặt vật lý, nơi các dịch vụ thiết yếu không thể được duy trì do thiếu lao động. Với dân số trong độ tuổi lao động đang giảm sút, AI vật lý là vấn đề cấp bách quốc gia để duy trì các tiêu chuẩn công nghiệp và dịch vụ xã hội."

Thế mạnh phần cứng và rủi ro hệ thống

Lịch sử, Nhật Bản luôn xuất sắc ở các thành phần vật lý xây dựng nên robot. Tuy nhiên, liệu lợi thế đó có chuyển dịch sang kỷ nguyên AI hay không là một câu hỏi mở. Theo các nhà đầu tư mạo hiểm tại Nhật Bản, quốc gia này tiếp tục thể hiện sức mạnh ở các thành phần lõi của robot như bộ truyền động (actuators), cảm biến và hệ thống điều khiển, trong khi Mỹ và Trung Quốc đang chuyển dịch nhanh hơn để phát triển các hệ thống toàn diện (full-stack) tích hợp phần cứng, phần mềm và dữ liệu.

Ông Yamanaka nói: "Chuyên môn của Nhật Bản về các linh kiện độ chính xác cao — giao diện vật lý quan trọng giữa AI và thế giới thực — là một hào lũy chiến lược. Kiểm soát điểm tiếp xúc này mang lại lợi thế cạnh tranh đáng kể trong chuỗi cung ứng toàn cầu."

Issei Takino, CEO và đồng sáng lập của Mujin, một công ty phát triển phần mềm cho phép robot công nghiệp tự động xử lý các tác vụ chọn và lưu kho, cho biết phần cứng mạnh nhất ở Trung Quốc và Nhật Bản, trong đó Nhật Bản đặc biệt mạnh về điều khiển chuyển động robot, trong khi Mỹ dẫn đầu về tầng dịch vụ và phát triển thị trường.

"Trong robot và đặc biệt là AI vật lý, việc hiểu sâu các đặc tính vật lý của phần cứng là rất quan trọng," ông Takino nói. "Điều này không chỉ yêu cầu khả năng phần mềm mà còn cả các công nghệ điều khiển chuyên sâu cao, tốn nhiều thời gian phát triển và có chi phí thất bại cao."

Từ thí điểm đến triển khai thực tế

Chính phủ đang bỏ tiền mặt sau đà thúc đẩy này. Dưới thời Thủ tướng Sanae Takaichi, Nhật Bản đã cam kết khoảng 6,3 tỷ USD để tăng cường các năng lực cốt lõi của AI, thúc đẩy tích hợp robot và hỗ trợ triển khai công nghiệp.

Sự chuyển dịch từ thử nghiệm sang triển khai thực tế đang diễn ra. Tự động hóa công nghiệp vẫn là phân khúc tiên tiến nhất, với Nhật Bản lắp đặt hàng chục nghìn robot mỗi năm, đặc biệt trong ngành công nghiệp ô tô. Các ứng dụng mới hơn cũng bắt đầu gaining traction.

Trong logistics, các công ty đang triển khai xe nâng tự động và hệ thống kho bãi, trong khi trong quản lý cơ sở, robot kiểm tra đang được sử dụng tại các trung tâm dữ liệu và địa điểm công nghiệp.

Các công ty như SoftBank đã áp dụng AI vật lý trong thực tế, kết hợp các mô hình ngôn ngữ thị giác (vision-language models) với hệ thống điều khiển thời gian thực để cho phép robot diễn giải môi trường và thực hiện các tác vụ phức tạp một cách tự chủ.

Sự trỗi dậy của hệ sinh thái lai

Hệ sinh thái AI vật lý của Nhật Bản cũng đang phát triển theo những cách khác biệt so với các mô hình gián đoạn công nghệ truyền thống. Thay vì là mô hình "kẻ ăn hết người không còn" (winner-take-all), các参与者 ngành công nghiệp mong đợi một mô hình lai, trong đó các công ty established cung cấp quy mô và độ tin cậy, trong khi các startup thúc đẩy sự đổi mới trong phần mềm và thiết kế hệ thống.

Các ông lớn như Toyota Motor Corporation, Mitsubishi Electric và Honda Motor vẫn giữ những lợi thế đáng kể về quy mô sản xuất, mối quan hệ khách hàng và khả năng triển khai. Nhưng các công ty khởi nghiệp đang khắc phục các vai trò quan trọng trong các lĩnh vực mới nổi như phần mềm điều phối, hệ thống nhận thức và tự động hóa quy trình làm việc.

Ông Yamanaka nhận định: "Mối quan hệ giữa các công ty khởi nghiệp và các tập đoàn established là một hệ sinh thái bổ sung lẫn nhau. Robot cần phát triển phần cứng nặng nề, kiến thức vận hành sâu và chi tiêu vốn lớn. Bằng cách kết hợp tài sản khổng lồ và chuyên môn lĩnh vực của các tập đoàn lớn với sự đổi mới phá vỡ của các startup, ngành công nghiệp có thể tăng cường khả năng cạnh tranh toàn cầu tập thể của mình."