Cơ điện tử (Mechatronics) là một thuật ngữ chỉ cách tiếp cận đa ngành trong kỹ thuật, có sự tăng trưởng rất nhanh trong nghiên cứu KH&CN, mang lại sự hấp dẫn lớn không chỉ cho các nhà nghiên cứu, các trường đại học, cơ quan nghiên cứu mà còn cả đối với các nhà doanh nghiệp và kỹ sư trong các ngành công nghiệp, đã được coi là một trong những công nghệ chủ đạo trong thế kỷ XXI. Để hiểu rõ thêm về vấn đề này, mới đây, GS-TSKH Nguyễn Khoa Sơn, Phó Chủ tịch Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã dành cho báo Khoa học & Phát triển một cuộc trao đổi đầy bổ ích. Chiến lược phát triển KH&CN nước ta đến năm 2010 đã xác định Cơ điện tử là một trong những lĩnh vực công nghệ ưu tiên cho công nghiệp hoá, hiện đại hoá(CNHHĐH) đất nước, vậy nên hiểu vấn đề này như thế nào? Thưa Giáo sư !
GS Nguyễn Khoa Sơn (GSNKS): Ngày nay, do ảnh hưởng ngày càng tăng của công nghệ thông tin(CNTT) và kỹ thuật điện tử tiên tiến, các phương tiện cổ điển và cách tiếp cận công nghệ truyền thống không còn đáp ứng được thực tiễn phát triển. Nhiều vấn đề mới nảy sinh, đòi hỏi phải giải quyết mang tính liên ngành; những rào cản giữa các ngành kỹ thuật có thể xoá bỏ được khi các quy luật mới hình thành. Trong hoàn cảnh đó, Cơ điện tử-một lĩnh vực công nghệ liên ngành- đã làm tốt vai trò này.
Cơ điện tử là sự liên kết những yếu tố cấu thành của các ngành cơ học, điện tử và điều khiển học nhằm tạo nên một công nghệ mới; trong đó, có sự biến đổi về chất tư duy công nghiệp và quan trọng là tư duy công nghệ. Bằng tư duy mới và sự phối hợp liên ngành, việc đổi mới phương pháp giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật tổng hợp đã tạo được những đột phá, làm cơ sở cho sự ra đời những sản phẩm tiên tiến, phục vụ hiệu quả cho nền công nghiệp hiện đại.
Cơ điện tử là một thể thống nhất hữu cơ các yếu tố cấu thành, nó không phải là sự tập hợp đơn thuần những công nghệ khác nhau như cơ khí, điện tử, cảm biến, máy tính.... Chính vì vậy, cấu trúc của các công nghệ hợp thành đã có sự thay đổi để tạo thành một thể thống nhất trong sản phẩm. Công nghệ cơ điện tử cho phép phát triển những sản phẩm có tính năng mới, nhằm bù trừ hoặc loại bỏ những hạn chế trong thiết kế và chế tạo sản phẩm truyền thống đồng thời mang lại giải pháp tiến bộ cho quá trình công nghệ. Các sản phẩm cơ điện tử có hàm lượng thông minh cao tạo được những tính năng cần thiết trong các lĩnh vực sản xuất robot; hệ thống sản xuất linh hoạt, sản xuất tích hợp; năng lượng mới; giao thông, hàng không vũ trụ; thiết bị y tế và các mặt hàng dân dụng... được xem là nhu cầu tất yếu trong đời sống con người. Công nghệ cơ điện tử là một công nghệ triển vọng của thế kỷ XXI, là một hướng ưu tiên cơ bản của phát triển ngành cơ học trong sự nghiệp CNH-HĐH nước nhà..
Xin Giáo sư cho biết thực trạng và triển vọng phát triển của ngành cơ điện tử ở nước ta.
GSNKS: Việc nghiên cứu Cơ điện tử ở Việt Nam mới được bắt đầu từ những năm 90. Tại Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã có nhiều đơn vị nghiên cứu và ứng dụng các lĩnh vực liên quan đến Cơ điện tử, đặc biệt trong các phòng thí nghiệm của Viện Cơ học, Viện Công nghệ thông tin, Viện Vật lý - điện tử,... Năm 1998, phòng Cơ điện tử đã được thành lập tại Viện Cơ học. Ngoài ra, một số Viện và Trung tâm nghiên cứu nhà nứơc thuộc nhiều ngành kinh tế kỹ thuật và an ninh, quốc phòng đã tổ chức phối hợp nghiên cứu có kết quả nhiều nội dung trong lĩnh vực này.
Về lĩnh vực đào tạo, năm 1997, trường ĐH Bách khoa Tp Hồ Chí Minh đã mở chuyên ngành đào tạo Cơ điện tử; tiếp đó, các trường ĐH Bách khoa Hà Nội, ĐH Đà Nẵng, ĐH Công nghệ thuộc ĐH Quốc gia Hà Nội, ĐH Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, ĐH Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, ĐH Cần Thơ,... cũng đã lần lượt mở ra chuyên ngành đào tạo công nghệ này.
Trên con đường hội nhập, với sự gia tăng đầu tư nước ngoài và tăng cường năng lực chế tạo của các doanh nghiệp trong nước, nhiều thiết bị cơ điện tử như robot, máy công cụ CNC, máy cắt Laser điều khiển số, máy in, máy ảnh....đã được sản xuất tại các nhà máy chế tạo ở Tp Hải Phòng, khu công nghệ Thăng Long (Hà Nội), khu Công nghệ cao Tp Hồ Chí Minh......,phần trí tuệ trong những sản phẩm sản xuất tại VN có xu thế ngày càng gia tăng. Nếu 15 năm trước, tỷ lệ phần cơ khí/phần cứng/phần mềm phổ biến là 60/25/15 thì đến năm 1998 đã lên 30/15/55 và hiện nay đẫ cao hơn.
Với khả năng nhạy bén của các nhà nghiên cứu và sản xuất ở VN, các giải pháp sáng tạo trong thiết kế, tích hợp tổng thể liên ngành, phương pháp điều khiển và công nghệ lập trình ngày càng mở rộng, tạo nhiều thuận lợi để gắn bó hữu cơ phần trí tuệ với phần cứng của máy móc và mở ra những cơ hội để đi tắt đón đầu trong nghiên cứu chế tạo những sản phẩm cơ điện tử có sức cạnh tranh cao trong khu vực.
Để phát huy trí tuệ VN trong cạnh tranh hội nhập, xin GS cho biết những gì là thuận lợi có thể phát huy và những cản trở cần tháo gỡ trong phát triển ngành cơ điện tử VN?
GSNKS: Thế mạnh tạo ra những sản phẩm mới có sức cạnh tranh cao trong quá trình hội nhập quốc tế theo tôi có thể là:
Khả năng sáng tạo của đội ngũ cán bộ KH&CN, đặc biệt là trong sử dụng và phát triển các phần mềm ứng dụng trong thiết kế và chế tạo, đây là nhân tố rất quan trọng để phát triển “trí tuệ” trong các sản phẩm cơ điện tử
Các nhà nghiên cứu và sản xuất sản phẩm cơ điện tử nước ta tiếp cận được nhanh với công nghệ cơ điện tử do đầu tư công nghệ nước ngoài đem lại. Việt Nam có thể bỏ qua giai đoạn đầu tư tốn kém trong nghiên cứu phát triển và xây dựng một số lĩnh vực công nghiệp cơ điện tử như gia công, chế tạo với độ chính xác rất cao một số lượng nhỏ chi tiết máy, linh kiện điện tử....để đi thẳng vào những sản phẩm công nghệ cao nhằm tạo ra sản phẩm mới. Song vấn đề là cần có chiến lược tổng thể để tập trung vào những lựa chọn thích hợp.
Mặt yếu trong phát triển Cơ điện tử ở nước ta là nhiều doanh nghiệp còn nhỏ, chưa có khả năng thiết kế, chế tạo tổng hợp để đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi của thị trường trong thời gian ngắn. Số đông doanh nghiệp nước ta còn sản xuất sản phẩm giản đơn; nếu các sản phẩm mang tính cơ khí đơn thuần thì khó có khả năng cạnh tranh. Sử dụng công nghệ cơ điện tử để chế tạo thiết bị thông minh là giải pháp đột phá để nâng cao chất lượng máy móc và khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp. Để tự chế tạo những phần cứng trong thiết bị thông minh như cơ cấu chấp hành, sensor.... đòi hỏi phải có nhiều thời gian để nghiên cứu, thử nghiệm. Trong điều kiện thị trường thế giới mở rộng, những linh kiện này đã được chuẩn hoá và chào bán rộng rãi. Do vậy, nước ta có thể khắc phục hạn chế này bằng cách nhập linh kiện chọn lọc, để tập trung nguồn lực vào nghiên cứu những phần cứng đặc thù (phi tiêu chuẩn) và phần mềm trí tuệ một số sản phẩm trọng điểm có khả năng và thế mạnh cạnh tranh tại thị trường trong nước và khu vực.
Để phát triển ngành Cơ điện tử, theo GS, Nhà nước ta cần có cơ chế và những đổi mới chính sách như thế nào?
GSNKS: Tôi cho rằng, trước hết cần tập trung vào việc đào tạo và xây dựng đội ngũ cán bộ KH&CN cơ điện tử đồng bộ về trình độ từ trên đại học đến đại học, cao đẳng và công nhân lành nghề. Đồng thời với đào tạo chính quy, có cơ chế khuyến khích việc phối hợp giữa các ngành với công ty, doanh nghiệp và người lao động để đào tạo tại chỗ và đào tạo theo mạng lưới.
Coi trọng hơn nữa nhiệm vụ nghiên cứu, đưa công nghệ cơ điện tử vào các chương trình trọng điểm quốc gia, đổi mới phương thức tổ chức xây dựng và thực hiện nội dung nghiên cứu nhằm lựa chọn và tạo được những sản phẩm nghiên cứu tương xứng với tầm cỡ của ngành. Hiện nay, việc xây dựng nội dung nghiên cứu phổ biến do các nhà khoa học đề xuất, tự tổ chức thực hiện và được đánh giá qua hội đồng khoa học của ngành, đã dẫn đến tình trạng nể nang, sợ rủi ro, mạo hiểm; sợ trách nhiệm cả trong xét duyệt, cấp kinh phí. Do vậy, việc đổi mới cần được quán triệt và xây dựng trên nguyên tắc của cơ chế thị trường, từ sự phù hợp với nhu cầu để xem xét, đánh giá.
Phát triển nghiên cứu triển khai theo hướng này, Nhà nước nên thành lập Quỹ đầu tư mạo hiểm về KH&CN để hỗ trợ phát triển sản phẩm mới, tạo ra những sản phẩm Công nghệ cao và khuyến khích các doanh nghiệp tham gia vào nghiên cứu phát triển những sản phẩm cơ điện tử . Có thể quy định việc khấu trừ thuế phải nộp tương ứng với khoản đầu tư hoặc chi phí doanh nghiệp bỏ ra để thay đổi thiết bị, tạo ra công nghệ mới nhằm mở rộng thị trường cho các nhà khoa học đưa tiến bộ công nghệ vào sản xuất và tăng thêm nguồn vốn cho các doanh nghiệp đầu tư thực hiện nhiệm vụ R&D.
Để thúc đẩy nhanh việc đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất, cần chuyển mạnh cơ chế quản lý mang tính hành chính trong các cơ quan nghiên cứu nhà nước sang cơ chế tự chủ trong các hoạt động KH&CN, thành lập các doanh nghiệp khoa học trên cơ sở các tổ chức nghiên cứu ứng dụng, tạo mối liên kết chặt chẽ giữa tổ chức nghiên cứu và sản xuất kinh doanh thông qua các công ty cổ phần trong nghiên cứu ứng dụng. Đi theo hướng này, cần có cơ chế để các nhà khoa học có ý tưởng hoặc tổ chức nghiên cứu có những dự án khả thi được vay vốn thực hiện, để biến ý tưởng nghiên cứu thành sản phẩm chế thử hoặc dự án khả thi có khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
Sau cùng, cần xúc tiến thành lập Hội Cơ điện tử VN nhằm tập hợp đội ngũ các nhà hoạch định chính sách KH&CN, kinh tế- tài chính; cán bộ nghiên cứu, đào tạo; các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh; khách hàng và những chuyên gia quốc tế để phối hợp trong các hoạt động có liên quan; tư vấn và xây dựng chiến lược phát triển các sản phẩm cơ điẹn tử theo tiêu chí cạnh tranh thị trường và nâng cao mức sống của người dân.
Xin giáo sư cho biết về sự hợp tác quốc tế trong lĩnh vực Cơ điện tử ở Việt Nam.
GS. NKS: Trong những năm gần đây, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cũng như các đơn vị, tổ chức khác đã tiến hành nhiều hoạt động hợp tác quốc tế trong nghiên cứu, ứng dụng và phát triển Cơ điện tử.
Trong các năm 1998, 2000, 2002, hàng năm tổ chức các hội thảo và trường hè quốc tế về Cơ điện tử giữa Mỹ – Nhật – Việt Nam lần lượt tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng nhằm tăng cường sự trao đổi, hợp tác trong lĩnh vực đào tạo, nghiên cứu Cơ điện tử.
Đặc biệt là từ 8 đến 12 /11/2004 tại Hà Nội, Khu Công nghệ cao Hoà Lạc và Hạ Long, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã đứng ra đăng cai Hội nghị quốc tế lần thứ 8 về Công nghệ Cơ điện tử. Đây là một hội nghị thường niên, lớn trên thế giới, qui tụ nhiều các nhà nghiên cứu, doanh nhân lớn trong lĩnh vực Cơ điện tử. Hội nghị lần này sẽ đón khoảng 80 đại biểu quốc tế đến từ 14 nước trên toàn thế giới cùng khoảng 100 đại biểu Việt Nam với khoảng 100 bài báo trình bày trong 7 chuyên đề về Cơ điện tử. Trong và bên lề hội nghị, các chuyên gia sẽ cùng nhau thảo luận về các vấn đề thời sự trong nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Cơ điện tử trên thế giới cũng như những định hướng phát triển Cơ điện tử tại Việt Nam. Đó là một cơ hội rất tốt cho các đơn vị, tổ chức và doanh nghiệp Cơ điện tử Việt Nam tăng cường sự hợp tác, trao đổi, học hỏi kinh nghiệm đồng thời nâng cao vị thế ngành Cơ điện tử Việt Nam trên thế giới.
Xin chân thành cảm ơn Giáo sư.
[GS.TSKH. Nguyễn Khoa Sơn, Phó chủ tịch Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Phó chủ tịch thường trực Hội Cơ điện tử Việt Nam]
[Theo Hội Cơ điện tử Việt Nam]
