Thuật ngữ AI & robotics

20 thuật ngữ AI và robotics được giải thích bằng tiếng Việt — từ phần cứng cơ bản đến kiến trúc AI biên.

1 thuật ngữ

Arduino: Arduino là nền tảng vi điều khiển mã nguồn mở được dùng rộng rãi trong giáo dục và prototyping. Board Arduino (UNO, Mega, Nano) dựa trên chip AVR hoặc ARM, lập trình bằng ngôn ngữ C/C++ thông qua Arduino IDE. Đây là điểm khởi đầu phổ biến nhất cho người mới học điện tử và lập trình nhúng.

1 thuật ngữ

Coral (Google Coral): Google Coral là dòng phần cứng AI biên của Google, nổi bật với Edge TPU — chip chuyên chạy inference các mô hình TensorFlow Lite cực nhanh và tiết kiệm điện. Sản phẩm phổ biến nhất là Coral USB Accelerator (cắm USB vào Raspberry Pi hoặc PC) và Dev Board (board nhúng tích hợp sẵn Edge TPU). Coral phù hợp cho các ứng dụng cần nhận dạng hình ảnh real-time trên thiết bị không có GPU.

2 thuật ngữ

Edge AI (Trí tuệ nhân tạo biên): Edge AI là phương pháp chạy các mô hình AI trực tiếp trên thiết bị đầu cuối (edge device) thay vì gửi dữ liệu lên cloud để xử lý. Ưu điểm là độ trễ thấp, hoạt động offline, bảo vệ quyền riêng tư và tiết kiệm băng thông. Các thiết bị Edge AI phổ biến bao gồm NVIDIA Jetson, Google Coral, và Raspberry Pi với accelerator.
ESP32: ESP32 là vi điều khiển của Espressif Systems tích hợp WiFi 802.11 b/g/n và Bluetooth 4.2/BLE trong cùng một chip. ESP32 có CPU dual-core Xtensa 240 MHz, 520 KB RAM, hỗ trợ lập trình bằng Arduino, MicroPython và ESP-IDF. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các dự án IoT, home automation và nhúng AI nhẹ (TensorFlow Lite Micro).

1 thuật ngữ

GPU (Graphics Processing Unit): GPU là bộ xử lý đồ họa ban đầu thiết kế để render hình ảnh nhưng nay là trung tâm của training và inference AI nhờ khả năng thực hiện hàng nghìn phép tính song song. Trong AI, GPU của NVIDIA (dòng RTX, A-series, H-series) là phổ biến nhất do hỗ sinh thái CUDA và thư viện cuDNN. Ở phần cứng nhúng, NVIDIA Jetson tích hợp GPU nhỏ hơn nhưng đủ mạnh cho inference tại biên.

1 thuật ngữ

Hệ nhúng (Embedded Systems): Hệ nhúng là hệ thống máy tính được thiết kế để thực hiện một hoặc vài chức năng cụ thể, thường được tích hợp vào thiết bị lớn hơn. Khác với máy tính đa năng, hệ nhúng bị ràng buộc chặt về tài nguyên (RAM, CPU, điện năng). Ví dụ: ECU ô tô, bộ điều khiển máy giặt, camera IP, robot công nghiệp.

2 thuật ngữ

IMU (Inertial Measurement Unit): IMU là module cảm biến đo gia tốc, vận tốc góc (angular velocity) và đôi khi cả từ trường — thường gộp cả accelerometer, gyroscope và magnetometer trong một chip. IMU là linh kiện thiết yếu trong drone, robot tự cân bằng, xe tự hành và thiết bị đeo tay. Chip phổ biến: MPU-6050 (6-DoF), ICM-42688-P, BNO055 (9-DoF với fusion algorithm tích hợp).
Inference (Suy luận AI): Inference là bước sử dụng một mô hình AI đã được huấn luyện để tạo ra dự đoán hoặc kết quả từ dữ liệu mới. Đây là giai đoạn 'chạy thực tế' của AI, trái với training (huấn luyện). Inference trên edge device (Jetson, Coral, Raspberry Pi) đòi hỏi tối ưu hoá mô hình (quantization, pruning) để phù hợp với tài nguyên giới hạn.

1 thuật ngữ

Jetson (NVIDIA Jetson): NVIDIA Jetson là dòng module máy tính nhúng AI hiệu năng cao của NVIDIA, thiết kế đặc biệt cho edge AI và robotics. Các dòng sản phẩm từ nhỏ đến lớn: Jetson Nano (phù hợp học sinh, giá thấp), Jetson Orin NX, Jetson Orin Nano, và Jetson AGX Orin (cho ứng dụng công nghiệp). Jetson chạy Ubuntu, hỗ trợ đầy đủ CUDA, TensorRT, DeepStream và ROS 2.

1 thuật ngữ

Kit Robot: Kit robot là bộ linh kiện và tài liệu đóng gói sẵn để lắp ráp và lập trình một robot hoàn chỉnh, thường dùng trong giáo dục STEM. Kit thường bao gồm khung cơ khí, động cơ, board điều khiển, cảm biến cơ bản và hướng dẫn từng bước. Từ kit robot lăn đơn giản (TT motor + Arduino) đến kit robot tay (6-DOF servo arm) hay robot bipedal.

1 thuật ngữ

MCU (Microcontroller Unit): MCU là vi điều khiển — chip tích hợp sẵn CPU, RAM, flash và các ngoại vi (GPIO, UART, SPI, I2C, ADC) trên cùng một die. MCU khác với MPU (vi xử lý) ở chỗ không cần RAM/flash ngoài và tiêu thụ điện rất thấp. Ví dụ phổ biến: STM32 (ARM Cortex-M), ESP32 (Xtensa), AVR (Arduino UNO), RP2040 (Raspberry Pi Pico).

2 thuật ngữ

ONNX (Open Neural Network Exchange): ONNX là định dạng mở để biểu diễn mô hình học máy, cho phép chuyển đổi mô hình giữa các framework khác nhau (PyTorch → ONNX → TensorRT, OpenVINO, CoreML). ONNX Runtime là engine inference đa nền tảng hỗ trợ CPU, GPU, và nhiều accelerator. Đây là chuẩn quan trọng khi triển khai AI lên edge device vì không bị lock-in vào một framework.
OpenCV: OpenCV (Open Source Computer Vision Library) là thư viện xử lý ảnh và thị giác máy tính mã nguồn mở, viết bằng C++ với binding cho Python, Java, MATLAB. OpenCV cung cấp hàng trăm hàm cho xử lý ảnh (lọc, biến đổi hình học), phát hiện đặc trưng, nhận dạng khuôn mặt, tracking đối tượng và tích hợp với các mô hình DNN. Chạy tốt trên Raspberry Pi và Jetson.

2 thuật ngữ

Raspberry Pi: Raspberry Pi là máy tính mini một board mạch (SBC) giá rẻ do Raspberry Pi Foundation phát triển, chạy Linux và hỗ trợ đầy đủ các giao tiếp điện tử (GPIO, I2C, SPI, UART, USB, HDMI). Pi 5 (2023) sở hữu chip Cortex-A76 quad-core 2.4 GHz và RAM LPDDR4X, đủ sức chạy nhiều tác vụ AI nhẹ. Raspberry Pi là nền tảng học tập và prototyping phổ biến nhất thế giới.
ROS (Robot Operating System): ROS là framework middleware mã nguồn mở cho robotics — không phải hệ điều hành thực sự mà là tập hợp thư viện và công cụ giúp các thành phần robot (cảm biến, actuator, thuật toán) giao tiếp qua cơ chế publish/subscribe. ROS 2 (phiên bản hiện tại) hỗ trợ real-time, an toàn hơn cho môi trường production và tương thích với DDS. ROS chạy chủ yếu trên Ubuntu + Jetson.

3 thuật ngữ

SBC (Single Board Computer): SBC là máy tính hoàn chỉnh trên một bo mạch duy nhất — CPU, RAM, storage interface, kết nối mạng và cổng I/O. SBC khác MCU ở chỗ chạy hệ điều hành đầy đủ (Linux, Android). Ví dụ: Raspberry Pi, NVIDIA Jetson, Orange Pi, Radxa Rock. SBC là lựa chọn lý tưởng cho gateway IoT, edge AI server nhỏ và robot cần khả năng xử lý cao.
Servo Motor / Stepper Motor: Servo motor là động cơ điều khiển vị trí góc quay với phản hồi (feedback), thường điều khiển bằng xung PWM. Có hai loại: servo RC (góc giới hạn 0–270°) và servo liên tục. Stepper motor quay theo từng bước cố định (1.8°/bước phổ biến), điều khiển mà không cần encoder — lý tưởng cho CNC, 3D printer và robot cần định vị chính xác. Cả hai đều phổ biến trong robotics và tự động hoá.
STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics): STEM là từ viết tắt của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học — phương pháp giáo dục tích hợp cả bốn lĩnh vực thông qua học thực hành và dự án thực tế. Trong ngữ cảnh robotics và AI, STEM thường đề cập đến các hoạt động ngoại khoá, câu lạc bộ và cuộc thi (WRO, FRC, VEX) giúp học sinh tiếp cận kỹ thuật thực tế từ sớm.

2 thuật ngữ

TPU (Tensor Processing Unit): TPU là chip AI chuyên dụng do Google thiết kế, tối ưu cho phép tính ma trận (matrix multiply) sử dụng trong mạng nơ-ron. TPU nhanh hơn GPU ở một số workload training và inference nhờ kiến trúc systolic array. Edge TPU (dùng trong Google Coral) là phiên bản nhỏ dành cho inference tại biên, tiêu thụ < 2W trong khi xử lý 4 TOPS.
Training (Huấn luyện AI): Training là quá trình tối ưu hoá các tham số (weight) của một mô hình AI thông qua dữ liệu mẫu và thuật toán gradient descent. Training đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn (GPU/TPU mạnh, nhiều giờ đến nhiều ngày), ngược với inference chỉ cần chạy mô hình đã có. Hầu hết edge device như Jetson Nano hay Raspberry Pi chỉ phù hợp cho inference, không cho training.

Thiếu thuật ngữ bạn cần? Gửi đề xuất qua Zalo zalo.me/0855738738