Trung Quốc dùng công nghệ in 3D và AI xây đập thủy điện khổng lồ trên cao nguyên Tây Tạng
Trung Quốc đang lên kế hoạch xây dựng đập thủy điện Dương Khúc trên cao nguyên Tây Tạng với sự giúp sức của công nghệ in 3D và trí tuệ nhân tạo (AI). Đập thủy điện cao 180m, dự kiến hoàn thành trong vòng 2 năm mà không cần bất kỳ sự vận hành nào của con người.
Đập thủy điện Dương Khúc cao 180 mét sẽ được Trung Quốc xây dựng bằng công nghệ in 3D và AI (Nguồn: Weibo)
Hoàn thành đập thủy điện trong vòng 2 năm với Công nghệ in 3D và AI
Theo South China Morning Post ngày 8.5, nhà máy thủy điện Dương Khúc cao 180 m sẽ được xây dựng “từng lớp” bằng công nghệ “sản xuất bồi đắp” (additive manufacturing) – in 3D. Toàn bộ máy xúc, xe tải, máy ủi, máy lát và xe lu tại công trường được điều khiển bởi trí tuệ nhân tạo (AI) và không cần con người vận hành.
Khi hoàn thành vào năm 2024, đập Dương Khúc sẽ cung cấp 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 truyền qua đường dây cao thế dài 1.500 km, được xây dựng dành riêng cho việc truyền tải năng lượng xanh.
Bài báo cho hay AI sẽ được sử dụng để “cắt” mô hình đập trên máy tính thành nhiều lớp và sau đó sẽ điều khiển robot tiến hành thi công từng lớp tại công trường. Máy xúc không người lái sẽ có thể xác định và chất vật liệu từ bãi tập kết lên một đội xe tải tự động, một số xe chạy bằng điện.
Theo một tuyến đường được tối ưu hóa do AI tính toán, các xe tải sẽ vận chuyển đúng vật liệu đến đúng vị trí, vào đúng thời điểm. Các máy ủi và máy trộn bê tông bằng robot sẽ sử dụng vật liệu đó để xây từng lớp kết cấu đập.
Các xe lăn tự động sẽ chèn lớp mới cho đến khi chặt và chắc chắn, đồng thời trang bị cảm biến. AI trung tâm sử dụng những thứ cảm biến này để giám sát chất lượng công trình bằng cách phân tích độ rung của mặt đất và các dữ liệu khác.
Trong một bài báo đăng trên chuyên san Học báo Đại học Thanh Hoa (phiên bản Khoa học tự nhiên), nhà khoa học dẫn dắt dự án Liu Tianyun nói việc xây dựng đập thủy điện và in 3D là “giống hệt nhau về bản chất”.
Công trường nhà máy thủy điện Dương Khúc (Nguồn: Tân Hoa Xã)
Theo ông Liu, sau nhiều năm thử nghiệm phát triển, công nghệ in 3D cho cơ sở hạ tầng lớn, đã đủ chín muồi để ứng dụng hàng loạt và sẽ “giải phóng con người khỏi những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại và nguy hiểm”.
Ông Liu, nhà nghiên cứu ở phòng thí nghiệm khoa học thủy lực và kỹ thuật trọng điểm của nhà nước tại Đại học Thanh Hoa, và nhóm của ông đã nảy ra ý tưởng “in” các dự án xây dựng quy mô lớn khoảng 10 năm trước.
Họ cho rằng, toàn bộ công trường xây dựng có thể được biến thành một chiếc máy in khổng lồ, với số lượng lớn máy móc tự động hoạt động trơn tru như các bộ phận khác nhau của một cỗ máy.
Áp dụng công nghệ in 3D và AI vào xây dựng
Máy in 3D ban đầu được phát triển như một giải pháp ít lãng phí hơn để sản xuất các thành phần từ vật liệu quý. Việc bồi đắp vật liệu trong quá trình in 3D tạo ra ít chất thải hơn so với phương pháp cắt, mài truyền thống.
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 chưa lớn. Tòa nhà văn phòng in 3D đầu tiên là trụ sở của Dubai Future Foundation tại UAE, chỉ cao 6 mét.
Một nhà khoa học kỹ thuật dân dụng ở Nam Kinh cho biết, có những giới hạn đối với công nghệ in 3D nhưng công nghệ này sẽ được sử dụng nhiều hơn trong tương lai. Nhà khoa học này chia sẻ: ”Nó không thể in một cấu trúc bao gồm các vật liệu khác nhau, chẳng hạn như bê tông cốt thép làm từ thép và xi măng. Nhưng đội quân robot xây dựng có thể bù đắp cho sự sụt giảm mạnh về nhân công do tốc độ sinh đẻ chậm”.
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, AI chủ yếu đóng vai trò điều phối trong các dự án.
Đập Bạch Hạc Than (Nguồn: Tân Hoa Xã)
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” – Liu và các đồng nghiệp của ông cho biết.
Các bước đột phá trong công nghệ AI giúp máy móc giờ đây có thể nhận ra gần như tất cả các vật thể tại chỗ, đối phó với những bất ổn trong môi trường thay đổi và thực hiện các tác vụ khác nhau một cách linh hoạt.
Máy móc cũng không mắc lỗi như thường gặp ở con người. Liu cho biết các tài xế xe tải thường giao vật liệu đến sai vị trí, trong khi độ rung mạnh khiến người điều khiển xe lu không thể chạy theo đường thẳng hoàn hảo. Và hầu hết công nhân không thể đọc các bản thiết kế kỹ thuật một cách chính xác, ông Liu nói thêm.
Tuy nhiên, ưu điểm lớn nhất của máy móc là khả năng hoạt động trong môi trường nguy hiểm đến tính mạng mà không bị đau đầu do thiếu ôxy hoặc kiệt sức sau khi làm việc liên tục trong 24 giờ.
Tư công trình thủy điện Dương Khúc nói trên, có thể thấy được, công nghệ in 3D ngày càng len lỏi và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực phục vụ đời sống con người, từ cơ khí chế tạo, y tế, hàng không…và giờ là ngành xây dựng.
AIE là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực công nghệ 3D tại Việt Nam. Ý thức được sức mạnh của in 3D từ những ngày đầu tiên, chúng tôi luôn cố gắng đưa công nghệ này đến gần hơn với khách hàng và ứng dụng hiệu quả vào quá trình sản xuất, giúp khách hàng tối ưu hóa cả về thời gian, chi phí và nhân công.
Liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần tư vấn hoặc hỗ trợ!