Đập thủy điện Trung Quốc được xây dựng hoàn toàn bởi "đội quân robot"

Nhà máy thủy điện Dương Khúc cao 180m sẽ được xây dựng theo từng lớp - sử dụng máy xúc, xe tải, máy ủi, máy lát và xe lu không người lái, tất cả đều được điều khiển bởi AI - với một quy trình sản xuất tương tự như trong in 3D.

Khi hoàn thành vào năm 2024, đập Dương Khúc sẽ sản xuất gần 5 tỉ kilowatt giờ điện mỗi năm từ thượng nguồn sông Hoàng Hà đến Hà Nam, cái nôi của nền văn minh Trung Quốc và là nơi sinh sống của 100 triệu người. Nguồn điện sẽ đi qua một đường dây điện cao thế dài 1.500 km, được xây dựng dành riêng cho việc truyền tải năng lượng xanh. Theo ông Liu Tianyun, nhà khoa học phát triển dự án, việc xây dựng con đập này và in 3D giống hệt nhau về bản chất.

Sau nhiều năm thử nghiệm phát triển, công nghệ in 3D cho cơ sở hạ tầng quy mô lớn, hoàn thiện đã đủ trưởng thành để đưa vào ứng dụng hàng loạt và sẽ “giải phóng” con người khỏi những công việc nặng nhọc, nguy hiểm, lặp đi lặp lại.

Ông Liu, một nhà nghiên cứu liên kết với phòng thí nghiệm khoa học thủy lực và kỹ thuật trọng điểm của nhà nước tại Đại học Thanh Hoa, cùng nhóm của ông đã nảy ra ý tưởng “in” các dự án xây dựng quy mô lớn khoảng 10 năm trước. Họ nghĩ rằng công trường xây dựng có thể được biến thành một chiếc máy in khổng lồ, với một số lượng lớn máy móc tự động, hoạt động liên tục với nhau. 

Máy in 3D ban đầu được phát triển để sản xuất các thành phẩm từ vật liệu quý một cách ít lãng phí hơn. In - hoặc thêm - vật liệu tạo ra ít phế liệu hơn so với cắt và mài. Kể từ đó, một số kiến ​​trúc sư đã bắt đầu áp dụng công nghệ này vào các tòa nhà, mặc dù các dự án cho đến nay vẫn còn nhỏ. Tòa nhà văn phòng in 3D đầu tiên là trụ sở của Dubai Future Foundation, chỉ cao 6m.

Tòa nhà văn phòng in 3D đầu tiên là trụ sở của Dubai Future Foundation, chỉ cao 6m.

Các kỹ sư dân dụng Trung Quốc không xa lạ gì với AI, vốn được sử dụng để xây dựng Đập Bạch Hạc Than, con đập lớn thứ hai thế giới, chỉ trong 4 năm. Nhưng cho đến nay, nó chủ yếu đóng vai trò điều phối trong các dự án.

Việc thử nghiệm công nghệ này trong các dự án xây dựng trước đây cho thấy máy móc thông minh có thể thực hiện công việc tốt hơn con người, đặc biệt là trong một số môi trường khắc nghiệt và nguy hiểm.

Những đột phá trong công nghệ AI, bao gồm tăng cường học sâu (Deep reinforcement learning), có nghĩa là máy móc giờ đây có thể nhận ra gần như tất cả các vật thể tại công trường, đối phó với những bất ổn trong thay đổi môi trường và thực hiện các tác vụ khác nhau một cách linh hoạt.Sau khi "cắt" một mô hình của đập thành nhiều lớp trên máy tính, AI, nằm ở trung tâm của dự án, sẽ chỉ định một nhóm robot để thực hiện từng lớp một. 

Máy xúc không người lái có thể xác định và tải vật liệu từ bãi tập kết lên các xe tải tự động, một số chạy bằng điện. Theo một lộ trình được tối ưu hóa do AI trung tâm tính toán, các xe tải sẽ vận chuyển đúng vật liệu đến đúng vị trí, vào đúng thời điểm, để máy ủi và máy lát bằng robot có thể định vị rồi hoàn thiện lớp cấu trúc đó của đập. Các xe lu tự động được trang bị cảm biến sẽ ép lớp vật liệu cho đến khi nó thật chặt và chắc chắn. AI trung tâm phân tích độ rung của mặt đất và các dữ liệu khác để giám sát chất lượng công trình.

Đập Bạch Hạc Than, con đập lớn thứ hai thế giới.

Chúng cũng không gây ra các lỗi mà con người hay mắc phải. Ông Liu cho biết các tài xế xe tải thường giao vật liệu đến sai vị trí, xung chấn mạnh khiến xe lu khó di chuyển theo đường thẳng. Và hầu hết công nhân không thể đọc các giấy tờ thiết kế kỹ thuật một cách chính xác, ông nói thêm. Tuy nhiên, điều khiến các cỗ máy tỏa sáng là khả năng hoạt động trong môi trường nguy hiểm đến tính mạng mà không bị “đau đầu” do thiếu oxy hoặc kiệt sức sau khi làm việc liên tục trong 24 giờ.

Không phải tất cả các công việc trong quá trình xây dựng đập sẽ do máy móc đảm nhiệm. Nhóm nghiên cứu cho biết việc khai thác đá lấp từ những ngọn núi gần đó sẽ được thực hiện thủ công vì tính chất phức tạp của nhiệm vụ.

Nhóm của ông Liu cho biết công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong các dự án cơ sở hạ tầng khác, chẳng hạn như xây dựng sân bay và đường xá. Tuy nhiên, vẫn có những giới hạn đối với công nghệ in 3D, dù nó sẽ được sử dụng nhiều hơn trong tương lai. Nó không thể “in” một cấu trúc với nhiều vật liệu khác nhau, chẳng hạn như bê tông cốt thép làm từ thép và xi măng.

Có thể bạn quan tâm: 

COVID đã gây ra 15 triệu ca tử vong, không phải 5 triệu ca

Nguồn SCMP