Đặt vấn đề Hiện nay khi nhắc đến việc sở hữu một chiếc ô tô thì người mua hướng đến hai vấn đề đó chính là hệ thống tiện nghi ô tô và hệ thống an toàn lái xe. Các hệ thống tiện nghi trên ô tô hiện nay đều điều khiển thủ công (bằng tay) chỉ một số ít tác vụ là tự động ví dụ như: auto light, auto a/c, auto hold.nhưng vẫn phải điều chỉnh thủ công trước đó. Đối với xe sử dụng hộp số thường thì người dùng phải sử dụng cả hai tay(một tay lái một tay để chuyển số) và hai chân(một chân côn và một chân cho ga và phanh) để điều khiển xe và đối với xe hộp số tự động thì ít nhất sử dụng một chân(ga và phanh) và hai tay(một tay lái xe và một tay chuyển số) để điều khiển. Điều đó cho thấy bộ não chúng ta hoạt động và tập trung rất nhiều trong lúc lái xe và kết hợp thêm việc dùng tay để sử dụng các tiện nghi trong lúc lái xe thì bộ não sẽ bị chi phối dẫn đến ảnh hưởng rất nhiều đến việc mất tập trung dẫn đến nguy cơ tai nạn lúc lái xe [1].
Đặt biệt khi lái xe thì người lái khuyên không nên rời mắt khỏi tầm quan sát phía trước quá 3 giây để đảm bảo kiểm soát được tình hình giao thông phía trước. Vấn đề còn sấu hơn khi chạy xe trên cao tốc với tốc độ rất cao và rời mắt để sử dụng các tiện nghi ô tô là hết sức nguy hiểm. Khi công nghệ khoa học kỹ thuật phát triển đặc biệt là các công nghệ tự động thông mình đặc biệt là trợ lý ảo. Trợ lý ảo ngoài giúp người dùng tra cứu thông tin một cách nhanh chống mà hiện nay trợ lý ảo còn can thiếp và điều khiển các thiết bị người dùng chính xác [2].
Vì các lý do đó mà đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng module trợ lý ảo trên hệ thống điều hòa ô tô” thật sự cần thiết để giải quyết vấn đề kép đó là vừa đảm bảo tập trung lái xe an toàn và đáp ứng sự tiên nghi thông minh trên ô tô thông qua giải pháp điều khiển tác vụ trên điều hòa ô tô bằng giọng nói trong lúc lái xe .Song song đó đề tài giải quyết được vấn nếu người dùng không thể ra lệnh bằng giọng thì có thể hoàn toàn sử dụng các thao tác thủ công trên màn hình hiển thị. Tổng quan tài liệu 2. Tổng quan tóm lược đề tài Đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng module trợ lý ảo trên hệ thống điều hòa ô tô” ra đời để giải quyết vấn đề ô tô hiện nay có quá nhiều các tiện nghi và khi người sử dụng phải thao tác với rất nhiều nút nhấn để sử dụng các tiện nghi trong đó đặc biệt là hệ thống điều hòa ô tô. Vì vậy dẫn đến người tài xế sẽ bị phân tâm trong quá trình lái xe dẫn đến tai nạn.
Để giải quyết vấn đề trên đề tài này đã đặt ra mục tiêu là nghiên cứu, thiết kế 2 và chế tạo một module trợ lý ảo trên hệ thống điều hòa ô tô giúp người dùng có thể sử dụng điều hòa bằng cách ra lệnh bằng giọng nói mà không cần thao tác thủ công. Nhưng bên cạnh đó vẫn có phần thao tác cảm ứng trên màn hình cảm ứng nếu người dùng có nhu cầu. Đề tài này kết hợp trợ lý ảo giao tiếp hai chiều để giao tiếp với người dùng và vi điều khiển để điều khiển các cơ cấu chấp hành. Phần trợ lý ảo được chạy trên Raspberry Pi 3 Model B+.
Phần trợ lý ảo gồm 3 phần chính: một là phần nghe yêu cầu người dùng, hai là xử lý logic(bộ não), đây là phần quan trọng trong trợ lý ảo đảm nhiệm xử lý điều kiện và đưa ra kết quả và ba là phần phản hồi và thay đổi giao điện. Tuy phần xử lý logic này chỉ là một bộ não xử lý logic chưa sử dụng đến AI(trí tuệ nhân tạo) để giải quyết vấn đề đưa ra lệnh đáp ứng nhưng đã xử lý tốt để đưa ra lệnh đúng đáp ứng các chức năng. Phần điều khiển cơ cấu chấp hành nhóm đã sử dụng Arduino Nano để giao tiếp với Raspberry qua giao thức USB để điều khiển động cơ và relay. Bên cạnh đó nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu, thiết kế chế tạo các cơ cấu chấp hành thay cho một số bộ phận trên hệ thống như: giắt cấm, cụm relay và động cơ điều khiển cơ cấu.
Sau khi thử nghiệm thực tế trên ô tô Toyota Vios 2007thì nhóm đã đạt được kết quả sau: Hệ thống đã đáp ứng hoàn toàn các chế độ nguyên bản của xe, các cơ cấu chấp hành đã hoạt động tốt. Bên cạnh đó đề tài còn có một số nhược điểm như khởi động hệ thống lâu và nhận dạng giọng nói chưa đạt kết quả 100%. Sau khi nhận được kết quả thực nghiệm thì nhóm đánh giá đề tài có nhiều ưu điểm và hướng phát triển để hoàn thiện sản phẩm trong tương lai như sau: hệ thống có thể phát triển trên tất cả các hệ thống tiện nghi khác, hoàn toàn có thể ứng dụng AI để giúp bộ não trở nên thông mình và tự học, có thể tối ưu phần cứng để thích nghi với không gian trên xe.đặc biệt là xây dựng quy trình lắp ráp trên từng xe để có thể thương mại hóa sản phẩm. Nghiên cứu trong và ngoài nước 2.
Nghiên cứu trong nước Trợ lý ảo trên xe Vivi VinFast [3] Được bắt đầu với câu lệnh “Hey VinFast”, trợ lý ảo ViVi được xây dựng trên nền tảng Trí tuệ nhân tạo kết hợp với công nghệ Xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Khi tích hợp trên xe, ứng dụng cho phép người lái dùng giọng nói thực hiện nhiều tác vụ như dẫn đường, gọi điện, nhắn tin, nghe nhạc, đọc tin tức, hay điều khiển các chức năng trên xe… Hơn nữa, ViVi còn có thể trò chuyện ngẫu hứng, kể chuyện cười cũng như giải đáp các câu hỏi thường ngày, giúp người lái có những phút giây thư giãn và vui vẻ. Hệ thống có khả 3 năng hỗ trợ người dùng hỏi đáp thông tin và thực hiện nhiều tác vụ khi đang di chuyển, mà không ảnh hưởng đến độ tập trung và thao tác lái xe của tài xế. Loa thông minh OLLI Maika tích hợp trợ lý thông minh thuần Việt [4] Sản phẩm ra đời với mong muốn mở ra cánh cửa công nghệ cho tất cả mọi người, từ trẻ nhỏ tới người lớn tuổi và cả những người khiếm thị.
Sau này, trẻ em còn có thể sử dụng OLLI Maika như sản phẩm trợ giúp giáo dục. Thao tác để điều khiển OLLI Maika vô cùng đơn giản. Người dùng chỉ cần gọi "Maika ơi", sau đó nêu ra yêu cầu cần thực hiện. Ví dụ: "Maika ơi, mở nhạc Hà Anh Tuấn" hoặc "Maika ơi, kể truyện Tấm Cám cho mình nghe".
Tại thời điểm ra mắt, 7 tính năng chủ đạo sẽ là: Nghe nhạc, Gọi điện thoại, Nhắc công việc, Điểm tin, Nghe đài, Kể chuyện, và Điều khiển nhà thông minh. Nghiên cứu ngoài nước Smart Robotic Personal Assistant Vehicle Using Raspberry Pi and Zero UI Technology [5] Bài viết này trình bày một nguyên mẫu của một phương tiện trợ lý cá nhân robot thông minh dựa trên Raspberry Pi và công nghệ Zero UI. Zero UI sử dụng các trải nghiệm cảm giác như cử chỉ, giọng nói và chuyển động để kiểm soát các thiết bị. Một chiếc xe robot điều khiển bằng giọng nói được thực hiện trong bài viết này thực hiện ba chức năng.
Chuyển động của robot được điều khiển bằng cách sử dụng các lệnh thoại; Nó có khả năng nói rõ văn bản từ hình ảnh được chụp bằng cách sử dụng nhận dạng ký tự quang học và trình bày âm thanh tương đương cho người dùng bằng cách sử dụng loa hoặc tai nghe tích hợp; Nó chấp nhận các lệnh thoại từ người dùng và sử dụng Google Assistant API cho bất kỳ xử lý truy vấn nào và trình bày thông tin được tìm kiếm trên Internet cho người dùng ở dạng âm thanh bằng loa hoặc tai nghe tích hợp. Chiếc xe trợ lý cá nhân robot này là một thay thế cho giao tiếp dựa trên màn hình và sử dụng Zero UI cho hoạt động của nó. Ngoài bảng Raspberry PI, chúng tôi sử dụng hai động cơ DC để tạo thành bánh xe của robot, một webcam có micro tích hợp, tai nghe và IC điều khiển động cơ để thực hiện phương tiện trợ lý cá nhân robot này. Hệ thống này cho phép những người bị khiếm thị có quyền truy cập vào thông tin hữu ích trong phạm vi công cộng bằng cách đưa ra lệnh thoại cho trợ lý robot.
Robot có thể được thực hiện như một chiếc ghế bánh xe cho những người bị thách thức về thể chất. Ngôn ngữ lập trình Python được sử dụng để phát triển mã phần mềm. Automatic Car parking system using Google Assistant [6] 4 Như chúng ta đã biết, do sự gia tăng dân số, có những vấn đề về số lượng và các vấn đề giao thông là một trong những lý do chính cho các thành phố lớn. Thật khó để tìm thấy một chỗ đậu xe trống để đỗ xe.
Hầu hết thời gian là lãng phí tìm kiếm chỗ đậu xe trống và giao thông. Đôi khi, chủ sở hữu của chiếc xe cần phải trả tiền cho bãi đậu xe hoặc có thể trao xe cho một nhân viên bảo vệ, nơi an ninh sẽ đỗ xe trước khi giao nó cho chủ sở hữu. Do vấn đề đỗ xe, nhiều người cố gắng tránh lái xe một mình. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi đề xuất một nguyên mẫu sẽ giúp mọi người tìm thấy chỗ đỗ xe trống và dưới sự chỉ huy của chủ sở hữu, chiếc xe sẽ tự động lái xe đến hệ thống đỗ xe và đỗ xe đến chỗ đỗ xe gần nhất.
Tất cả thông tin và thông báo chi tiết sẽ được gửi qua điện thoại di động của chủ sở hữu. Hệ thống sẽ giảm thời gian và giúp mọi người tìm thấy chỗ đậu xe dễ dàng. Các công nghệ tiên tiến như IoT, Google Assistant, … được sử dụng trong nguyên mẫu này. Những vấn đề còn tồn tại Vậy vấn đề còn tồn tại là cần có một sản phầm trợ lý ảo tiện nghi ô tô giá hợp lý dành cho ô tô đời cũ ở thị trường Việt nam.
Do tại thời điểm này chỉ trên xe Vinfast đã trang bị trợ lý ảo Vivi. Nhưng hiện nay người dùng ô tô đời cũ rất nhiều để đáp ứng đam mê nâng cấp xe và trạng bị trên xe cá nhân một trợ lý ảo giúp họ giải quyết được các vấn đề tiện nghi là điều hoàn toàn tất yếu theo xu hướng trang thiết bị thông minh.