Nhà máy thủy điện Yangqu cao 180 mét sẽ được xây dựng từng miếng - sử dụng máy xúc không người lái, xe tải, máy ủi, máy lát và xe lu, tất cả đều được điều khiển bởi AI - trong cùng một quy trình sản xuất phụ gia được sử dụng trong in 3D.
Khi hoàn thành vào năm 2024, đập Yangqu sẽ gửi đi gần 5 tỷ kWh mỗi năm từ thượng nguồn sông Hoàng Hà đến Hà Nam, 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 nhà khoa học chính của dự án Liu Tianyun, trong một bài báo đăng trên Tạp chí được đánh giá ngang hàng của Đại học Thanh Hoa (Khoa học và Công nghệ), việc xây dựng đập và in 3D là “giống hệt nhau về bản chất”.
Sau nhiều năm thử nghiệm phát triển, công nghệ in 3D cho cơ sở hạ tầng lớn, đầy đủ đã đủ lực cho các ứng dụng hàng loạt và sẽ “giải phóng con người khỏi những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại và nguy hiểm”, ông nói.
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, nhóm của ông đã nảy ra ý tưởng “in” các dự án xây dựng quy mô lớn khoảng 10 năm trước.
Họ nghĩ rằng toàn bộ một 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 như các bộ phận khác nhau.
Máy in 3D ban đầu được phát triển như một cách ít lãng phí hơn để sản xuất các thành phần từ vật liệu quý. In - hoặc thêm vào - vật liệu tạo ra ít chất thải 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, trụ sở của Tổ chức Tương lai Dubai, chỉ cao 6 mét.
Các kỹ sư dân dụng Trung Quốc không xa lạ gì với AI, vốn được sử dụng để xây dựng Baihetan, 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”, ông Liu và các đồng nghiệp cho biết.
Ông Liu đã không trả lời ngay lập tức các câu hỏi về tiến độ của đập Yangqu, nhưng theo báo cáo của các phương tiện truyền thông nhà nước, công việc đã bắt đầu vào cuối năm ngoái tại quận Hải Nam Tây Tạng, tỉnh Thanh Hải.
Sau khi "cắt" mô hình máy tính của đập thành nhiều lớp, AI ở trung tâm của dự án sẽ chỉ định một nhóm robot để thêm một lớp mỗi lần, bài báo cho biết.
Máy xúc không người lái sẽ có thể xác định và tải vật liệu từ bãi tập kết vào một đội xe tải tự động, một số chạy bằng điện.
Theo một tuyến đường 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, được định vị bởi máy ủi và máy lát bằng robot và biến thành một lớp của cấu trúc đập.
Các con lăn tự động sẽ ép lớp thêm vào cho đến khi nó chặt và chắc chắn, nhưng chúng cũng được trang bị cảm biến. AI trung tâm sử dụng những thứ này để giám sát chất lượng công trình bằng cách phân tích độ rung của mặt đất và các dữ liệu khác.
Các bước đột phá trong công nghệ AI, các máy hiện có thể nhận ra gần như tất cả các đối tượng trên trang web, đối phó với những bất ổn trong môi trường thay đổi và thực hiện các tác vụ khác nhau một cách linh hoạt.
Chúng cũng không mắc lỗi do con người. Ông Liu cho biết các tài xế xe tải thường giao vật liệu đến sai vị trí, trong khi cú sốc và độ rung mạnh khiến người điều khiển xe lu không thể duy trì đường đi thẳng hoàn hảo. Và hầu hết công nhân không thể đọc các giấy tờ thiết kế kỹ thuật một cách chính xác, ông nói thêm.
Tuy nhiên, điểm sáng của máy móc 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 24h, theo các nhà nghiên cứu.
Không phải tất cả các công việc trong quá trình xây dựng đập sẽ được máy móc xử lý. Nhóm nghiên cứu cho biết việc khai thác đá lấp từ những ngọn núi gần đó sẽ được thực hiện thủ công vì tính 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 bộ.
Một nhà khoa học kỹ thuật dân dụng có trụ sở tại Nam Kinh, người đề nghị giấu tên vì vai trò của mình trong việc đánh giá kỹ thuật của một số dự án cơ sở hạ tầng lớn, cho biết có những giới hạn đối với công nghệ in 3D nhưng nó sẽ được sử dụng nhiều hơn trong tương lai.
