Kinh ngạc công nghệ xây dựng Trung Quốc: trải nhựa đường cao tốc bằng robot tự hành hoàn toàn, không cần người lái

Vẫn còn quá sớm để nói rằng robot và máy móc tự động sẽ thay thế hoàn toàn con người trong hoạt động xây dựng, nhưng Trung Quốc vừa chứng minh cho thế giới thấy điều này không phải là bất khả thi.

Kết hợp hàng loạt công nghệ tự động khác nhau, các công ty xây dựng Trung Quốc vừa lập được một kỳ tích khi các robot tự hành của họ đã trải nhựa và lăn phẳng một đoạn đường trên cao tốc nối giữa Bắc Kinh với Thượng Hải. Đây cũng là dự án xây dựng đường đầu tiên trên thế giới được hoàn thành bằng các robot không người lái.

Trên thực tế, không chỉ Trung Quốc, nhiều quốc gia khác như Anh cũng đang tìm cách triển khai công nghệ tự hành trong xây dựng, ví dụ như sử dụng máy bay không người lái để giám sát và khảo sát các công trường xây dựng. Tuy nhiên, chưa có dự án nào được thực hiện tự động hóa hoàn toàn như dự án này của Trung Quốc.

Chiều ngày 27 tháng 9 vừa qua, 3 công ty xây dựng Trung Quốc bao gồm Hubei Communications Investment, Cục Đường sắt số 11 Trung Quốc và công ty xây dựng cầu đường Liaoning Guotai đã cùng hoàn tất việc trải và lu lèn chặt nhựa đường bằng các robot tự hành trên một bề mặt lớn chưa từng thấy.

Thi công mặt đường cao tốc cần đáp ứng được các yêu cầu cực kỳ cao về thiết bị trải nhựa, lèn nhựa cũng như công nghệ vận hành. Chính vì vậy, việc thi công này sử dụng cùng lúc nhiều thiết bị tự hành kết hợp với nhau.

Đáng chú ý, toàn bộ thiết bị này được Tập đoàn Sany Group cung cấp. Các thiết bị thi công gồm có máy trải nhựa SAP200C-10 có thể trải một lần với bề rộng lên tới 19,25m, 6 xe lu bánh thép đôi nặng 13 tấn và 3 xe lu bánh cao su nặng 30 tấn. Đội hình thi công khổng lồ 1+3+3+3 này được chuẩn hóa hoạt động dựa vào các thuật toán lập lịch trình thông minh.

Hỗ trợ cho các thiết bị này là hệ thống định vị toàn cầu Bắc Đẩu được Trung Quốc phát triển từ lâu với độ chính xác cao đến từng centimet và mạng lưới thông tin độ trễ thấp. Không chỉ để xác định vị trí, các hệ thống này còn để lập hoạch đường đi tối ưu theo thời gian thực cho các phương tiện vận hành theo đúng quy trình và yêu cầu kỹ thuật. Với mục tiêu "đi sát, cán chậm", các phương tiện này được lập trình để tránh bị nén quá chặt hoặc quá thấp, ảnh hưởng đến chất lượng mặt đường.

Đáng chú ý nhất trong số đó là xe trải nhựa SAP200C-10, đây là lần đầu tiên một cỗ máy trải nhựa với kích thước lớn như vậy được triển khai tại Trung Quốc. Nó được thiết kế để có khả năng thi công cho các tuyến đường rộng từ 2 đến 4 làn xe với tốc độ cao. Trong dự án này, máy trải nhựa SAP200C-10 không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả thi công mà còn làm giảm số lượng điểm nối giữa các lần trải nhựa, cải thiện độ phẳng và độ bền của mặt đường.

Ngoài các phương tiện thi công nói trên, dự án này còn có sự xuất hiện của một đội máy bay không người lái. Được cài đặt trước các thuật toán theo dõi đường đi và hệ thống định vị tự cảm biến có độ chính xác cao, các thiết bị bay này có thể xác định chính xác vị trí lề đường, để việc trải nhựa diễn ra chính xác tạo ra mép đường sắc nét, mà không cần phải có một xe lăn nhỏ khác để cắt cạnh mặt đường như thường thấy. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng mặt đường mà còn giúp tăng hiệu quả và giảm chi phí thi công.