Đội quân robot cách mạng hóa xây dựng

Những dự án ứng dụng robot bao gồm công trình dẫn dòng nước thách thức nhất thế giới, đập cao nhất cả nước, thành phố tương lai mới và một phần đường cao tốc nối liền Bắc Kinh với Đài Bắc. Trí tuệ nhân tạo (AI) được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng cơ sở hạ tầng, trong đó có dự án thi công Bạch Hạc Than, đập thủy điện lớn thứ hai trên thế giới, hoàn thành trong vòng 4 năm. Nhưng mục đích chính của công nghệ là điều phối hoạt động của công nhân. Suốt nhiều thập kỷ, robot trong ngành công nghiệp xây dựng phần lớn chỉ nói chuyện.

Tuy nhiên, nhờ những công nghệ tiên tiến như 5G, nguồn vốn đầu tư khổng lồ vào cơ sở hạ tầng và chi phí lao động tăng, một đội quân robot xây dựng nhỏ nhưng đang mở rộng nhanh chóng đã xuất hiện ở Trung Quốc. Việc sử dụng robot làm thay đổi ngành xây dựng từ "sử dụng nhiều lao động thành ngành công nghệ cao dựa trên tri thức", theo Yan Junle, kỹ sư dân dụng trong dự án dẫn nước từ Hán Thủy tới Vị Hà, trong bài báo xuất bản tháng này trên tạp chí trong nước Construction Machinery Technology and Management.

Đội của Yan là những người đầu tiên sử dụng robot xây dựng trong dự án cơ sở hạ tầng lớn của Trung Quốc. Năm 2018, họ xây dựng một đội xe lăn tự động thông qua hợp tác với các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Thanh Hoa và ngân sách từ chính phủ.

Dự án dẫn nước Hán Thủy - Vị Hà được thiết kế để vận chuyển 1,5 tỷ m3 nước một năm từ khu vực sông Dương Tử tới vùng ven sông Hoàng Hà ở tỉnh Thiểm Tây phía tây bắc, điểm khởi đầu của dự án Sáng kiến Vành đai và Con đường trên đất liền. Dự án bao gồm hai đập khổng lồ và đường hầm dẫn nước 100 km từ dãy núi Tần Lĩnh. Nếu không có xe lăn robot, nhóm thi công dự án sẽ gặp khó khăn trong việc hoàn thành công trình đúng thời hạn trong năm nay, theo Yan.

Tài xế cần nghỉ ngơi thường xuyên bởi xe lăn tạo ra xung động mạnh có thể gây tổn hại cho sức khỏe. Nhưng xe lăn robot có thể làm việc liên tục, đồng thời nâng cao chất lượng xây dựng. Chúng cũng giúp thu thập dữ liệu thi công và phát hiện nhiều vấn đề như độ nén không đồng đều có thể đe dọa nghiêm trọng tới chất lượng công trình.

Những dự án cơ sở hạ tầng khác như xây đập mới ở Tây Tạng và thành phố tương lai Hùng An ở phía nam Bắc Kinh, cũng ứng dụng công nghệ tương tự. Đội thi công đối mặt với một số vấn đề. Công trường xây dựng có thể khá phức tạp, đặc biệt khi sử dụng nhiều xe lăn hơn, theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học tham gia dự án. Ví dụ, một số khu vực làm việc có hình dạng không đều và chướng ngại vật cần tránh.

Việc lập trình và điều phối chuyển động có thể đặt ra thách thức đối với công nghệ AI, trong khi thiết bị liên lạc thường hư hỏng ở khu vực lạnh giá nằm ở độ cao lớn như Tây Tạng. Bất chấp những khó khăn, dự án thủy điện Song Giang Khẩu trên sông Đại Độ ở Tứ Xuyên nâng sử dụng robot lên một tầm cao mới. Đập nước trị giá 3 tỷ USD sẽ nằm ở độ cao 312 m khi hoàn thành năm 2024.

Khác với dự án dẫn nước sông Hán Thủy - Vị Hà, sử dụng Hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vô tuyến vi sóng để liên lạc, robot làm việc ở đập Song Giang Khẩu sử dụng hệ thống định vị Bắc Đẩu mới của Trung Quốc và công nghệ liên lạc 5G. Xe lăn thông minh kết nối với cảm biến đặt quanh công trường có khả năng học hỏi từ dữ liệu thu thập được để cải tiến hiệu suất. Trong khi đó, drone được dùng để phát hiện các mối đe dọa tiềm ẩn đối với môi trường. Những cỗ máy thông minh này được nối với máy tính trung tâm trang bị công nghệ AI để điều phối tương tác giữa người và máy.

Năm ngoái, cơ quan giao thông ở Chiết Giang thông qua sử dụng robot bảo trì đường đầu tiên. Trong khi phần lớn robot xây dựng là xe lăn, robot bảo trì trên đường cao tốc Bắc Kinh - Đài Bắc có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ hơn như rải nhựa đường. Các nhà chức trách kết luận cỗ máy sẽ giúp giải quyết vấn đề thiếu hụt nhân công, tăng 50% độ chính xác, giảm 1/4 thời gian tiến hành và tiết kiệm 15% chi phí.

Một nhà thầu tư nhân trong dự án cơ sở hạ tầng của chính phủ ở tỉnh Quảng Đông cho biết robot đã trở nên ngày càng phổ biến. Chúng có thể cồng kềnh nhưng đang dần cách mạng hóa ngành công nghiệp. Phần lớn thanh niên không muốn làm việc ở công trường và kỹ năng của mỗi người có sự chênh lệch nhưng robot là lựa chọn tốt để kiểm soát chất lượng thi công.

An Khang (Theo SCMP)