Đập thuỷ điện khổng lồ của Trung Quốc “in 3D” sắp hoạt động sau 2 năm cấp tốc xây dựng, không cần đến nhân công

Theo Trí thức trẻ, các nhà khoa học trực tiếp tham gia dự án này cho biết, Trung Quốc đang biến dự án đập thuỷ điện trên Cao nguyên Tây Tạng thành máy in 3D lớn nhất toàn cầu bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo.

Trung Quốc với công trình đập thuỷ điện mới

Một quy trình sản xuất bồi đắp được sử dụng trong in 3D, mọi thứ sẽ đều được điều khiển bằng AI, xe tải, máy ủi, xe lu, Máy xúc không cần người lái,... từng phần của nhà máy thuỷ điện Dương Khúc sẽ được xây dựng với độ cao là 180 mét.

Dự kiến đập thuỷ điện Dương Khúc sẽ hoàn thành  vào năm 2024, khi đó đập thuỷ điện này sẽ cung cấp gần 5 tỷ kWh điện hàng năm cho tỉnh Hà Nam Trung Quốc. Đây là tỉnh có hàng trăm triệu người Trung Quốc sinh sống và cũng được ví như là "cái nôi” của nền văn minh Trung Quốc.

Năng lượng xanh sẽ được truyền tải bằng cách xây dựng nguồn điện sẽ đi qua một đường dây điện cao thế với độ dài 1.500km.

Trong một bài viết được xuất bản trên tạp chí Khoa học và Công nghệ của Đại học Thanh Hoa, các nhà khoa học chính của dự án Liu Tianyun cho biết, việc xây dựng đập thủy điện và in 3D "Bản chất là giống nhau".

Công nghệ in 3D trải qua nhiều năm tiến hành thử nghiệm cho các dự án công trình lớn đã phát triển đạt hiệu quả để sử dụng hàng loạt. Và công nghệ này sẽ giúp con người thoát khỏi công việc nặng nhọc nguy hiểm.

Nhà nghiên cứu liên kết với phòng thí nghiệm khoa học thuỷ lực và kỹ thuật trọng điểm của Đại học Thanh Hoa, ông Liu cho biết, nhóm của ông từ 10 năm trước đã phát minh ra ý tưởng "in" các dự án xây dựng với quy mô lớn. Họ cho rằng một chiếc máy in khổng lồ có thể thay thế được toàn bộ công trường xây dựng của con người. Hầu hết các máy móc sẽ hoạt động một cách tự động liên tục ở các phần khác nhau.

Việc in vật liệu tạo ra ít chất thải hơn việc cắt và mài. Ban đầu, máy in 3D phát triển như một cách cắt giảm sự lãng phí từ việc sản xuất các thành phần bằng vật liệu quý.

Kể từ đó, các nhà kiến trúc sư đã triển khai công nghệ này vào các tòa nhà, tuy rằng các công trình cho đến hiện tại vẫn còn nhỏ. Trụ sở của Dubai Future Foundation với chiều cao 6 mét là tác phẩm in 3D đầu tiên.

Công nghệ Al được hầu hết các kỹ sư Trung Quốc biết đến, chỉ trong 4 năm đập Bạch Hạc Than lớn thứ hai thế giới vốn được Al sử dụng để xây dựng. Nhưng cho đến nay, công nghệ này đa phần trong các dự án chỉ đóng vai trò điều phối.

Trong các dự án xây dựng trước đây, người ta nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy máy móc có thể hoàn thành công việc tốt hơn con người, nhất là trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt và nguy hiểm.

Tiến độ của đập Dương Khúc không được Ông Liu giải đáp ngay. Nhưng theo truyền thông nhà nước đưa tin, vào cuối năm ngoái tại châu tự trị dân tộc Tạng Hải Nam, thuộc tỉnh Thanh Hải việc xây dựng đập thủy điện đã được tiến hành.

Trên Tạp chí đưa tin rằng, AI ở trung tâm của dự án sẽ điều khiển một nhóm robot tiến hành xây dựng từng lớp sau khi chia mô hình máy tính của đập thuỷ điện được chia thành nhiều phần. Vật liệu từ bãi tập kết sẽ được máy xúc không người lái điều khiển tự động lên một đội xe tải. Còn lại, một số xe khách chạy bằng điện.

Điểm mạnh và yếu của những công nghệ đặc biệt

AI trung tâm tính toán theo lộ trình tối ưu hoá, các vật liệu sẽ được các xe tải vận chuyển đến đúng địa điểm và đúng thời điểm. Từng lớp cấu trúc của công trình sẽ được xe ủi và máy trộn bê tông bằng robot sử dụng vật liệu đó để xây dựng.

Máy cảm biến được trang bị vào những chiếc xe lăn tự động để nén lớp mới xây cho đến khi chúng cứng lại và chắc chắn. Bằng các phân tích độ rung của mặt đất và các dữ liệu khác, công nghệ AI trung tâm dùng cảm biến để giám sát chặt chẽ chất lượng công trình.

Những đột phá mới trong công nghệ AI tương ứng với việc máy móc giờ đây phát hiện gần như toàn bộ các vật thể trong khu vực thi công, giải quyết được những bất ổn trong môi trường làm việc và đóng vai trò khác nhau rất linh hoạt.

Ông Liu nói rằng, người lái xe tải thi thoảng chuyển sai vật liệu và đến sai vị trí. Hay là, nhiều khi độ rung lắc và bấp bênh đã khiến cho người điều khiển xe lu không thể cho xe đi thẳng hàng tuyệt đối. Hơn thế, một số các công nhân khó có thể đọc chính xác bản thiết kế kỹ thuật. Điều đặc biệt nhất là máy móc có thể thay thế con người hoạt động trong môi trường nguy hiểm đến tính mạng. Tất nhiên, chúng sẽ chẳng bao giờ bị thiếu oxy trở lên đau đầu mà vẫn có thể làm việc liên tục suốt 24 giờ.

Tuy nhiên, máy móc không thể hoàn toàn thay thế được con người trong mọi việc. Nhà nghiên cứu công trình cho biết tính phức tạp của một số công việc cho nên việc khai thác đá lấp từ những ngọn núi cạnh đó sẽ được thực hiện bởi con người.

Công nghệ này cũng được nhóm nghiên cứu của ông Liu cho biết có thể áp dụng vào các dự án cơ sở hạ tầng khác, như xây dựng sân bay và đường bộ. Họ nói: "Tương lai của chúng ta có thể sẽ được AI định hình dựa trên kiến thức, thông tin và dữ liệu là một công cụ mới…”

Một nhà khoa học kỹ thuật dân dụng dấu tên có trụ sở tại Nam Kinh, cho biết tuy rằng công nghệ in 3D có những giới hạn, nhưng trong tương lai chúng sẽ được áp dụng rộng rãi. 

Ông cũng nói rằng: "Công nghệ này không thể in một cấu trúc có nhiều vật liệu khác nhau, ví dụ như bê tông cốt thép làm từ thép và xi măng. Tuy nhiên, sự suy giảm của lao động phổ thông do tỷ lệ sinh ngày càng thấp có thể được đội quân robot bù đắp".