Phát minh rung chuyển ngành xây dựng của Trung Quốc: Robot xây nhà, AI trực tiếp điều phối siêu dự án 16 km dưới đáy biển với sai số dưới 1 mm

Ngành xây dựng toàn cầu đang đứng trước một bước ngoặt mang tính lịch sử khi Trung Quốc liên tiếp ghi nhận những đột phá trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và robot tại các công trường quy mô lớn.

Từ viễn cảnh “sản xuất nhà như sản xuất ô tô” cho đến việc để AI trực tiếp “chỉ huy” con người trong các siêu dự án hạ tầng, các doanh nghiệp tại quốc gia này đang từng bước hiện thực hóa tham vọng dẫn dắt cuộc cách mạng số hóa công nghiệp, đồng thời giải bài toán thiếu hụt lao động và nâng cao năng suất.

Đơn cử tại dự án Fengtong Garden (Quảng Đông) của Tập đoàn Country Garden, robot đã được triển khai trên quy mô lớn, phối hợp cùng con người dưới sự điều phối của hệ thống điều khiển trung tâm và hạ tầng kết nối 5G.

Dự án Fengtong Garden là công trình thương mại đầu tiên triển khai hàng loạt robot xây dựng do Công ty Bozhilin phát triển. Theo đó, máy phân phối bê tông thông minh đảm nhiệm việc bơm bê tông chính xác cho toàn bộ các tầng; robot mài sàn cao 1,7m vận hành tự động dưới tầng hầm, giúp nâng năng suất gấp 3 lần so với phương pháp thủ công và giảm đáng kể bụi phát sinh; trong khi robot phun sơn tường ngoài hoạt động ở các khu vực trên cao nguy hiểm với hiệu suất lên tới 300 m2/giờ, góp phần loại bỏ rủi ro tai nạn lao động.

Kỹ sư tại công trường có thể theo dõi tình trạng thiết bị và giao nhiệm vụ cho robot từ xa thông qua hệ thống màn hình kỹ thuật số. Tháng 9/2020, dự án Fengtong Garden đã tiếp nhận lô 43 robot thuộc 9 chủng loại khác nhau.

Đến tháng 2/2021, Bozhilin đã phát triển 28 loại robot xây dựng và thiết bị thông minh, trong đó 18 loại đã được thí điểm tại hơn 15 dự án với tổng diện tích thi công khoảng 800.000 m2.

Không dừng lại ở tự động hóa cơ học, Trung Quốc còn nâng cấp mức độ ứng dụng khi trao quyền ra quyết định cho AI trong các dự án hạ tầng phức tạp. Tại dự án đường hầm Kim Đường dài 16 km dưới đáy biển, thuộc tuyến đường sắt cao tốc Ninh Ba – Chu Sơn, AI lần đầu tiên được giao vai trò “chỉ huy”, hướng dẫn cả con người và máy móc trong quá trình thi công.

Thay vì phụ thuộc vào kinh nghiệm thủ công, hệ thống AI liên tục thu thập và xử lý dữ liệu theo thời gian thực về áp lực nước, địa chất và độ rung để tính toán lực đẩy và góc vận hành tối ưu cho máy khiên đào TBM.

Kết quả ghi nhận được khiến giới chuyên gia kinh ngạc: độ lệch khi kết nối các đoạn hầm dưới biển được kiểm soát ở mức dưới 0,8 milimet. Đây là một con số không tưởng đối với những khối bê tông và thép nặng hàng ngàn tấn. Việc AI nắm quyền điều phối không chỉ giúp tăng độ chính xác mà còn giảm thiểu rủi ro sai sót do yếu tố con người, đặc biệt là trong những trạng thái mệt mỏi hoặc căng thẳng khi làm việc dưới áp lực cao.

Sự tham gia của AI không chỉ nâng cao độ chuẩn xác mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất thi công, với mức tăng hơn 15%, đồng thời tối ưu hóa vật liệu và dự báo sớm các rủi ro địa chất. Trong mô hình này, vai trò của kỹ sư cũng thay đổi rõ rệt, chuyển từ trực tiếp vận hành sang giám sát và điều phối hệ thống.

Cuộc cách mạng hóa năng suất lao động không chỉ dừng lại ở độ chính xác, việc áp dụng AI vào đại công trình này còn thay đổi hoàn toàn bài toán về tiến độ và chi phí. Thông thường, một dự án quy mô tương tự sẽ cần đến hàng trăm kỹ sư cao cấp túc trực 24/7 để xử lý các biến số phát sinh. Với sự hỗ trợ của AI, quy trình ra quyết định đã được rút ngắn từ vài giờ xuống còn vài giây.

Sự tham gia của AI không chỉ nâng cao độ chuẩn xác mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất thi công, với mức tăng hơn 15%, đồng thời tối ưu hóa vật liệu và dự báo sớm các rủi ro địa chất.

Sự thành công của việc ứng dụng AI trong thi công đường hầm xuyên biển tại Trung Quốc không chỉ là một kỷ lục về kỹ thuật, mà còn là lời khẳng định về một kỷ nguyên mới, nơi AI và con người hợp tác để vượt qua những giới hạn tự nhiên khắc nghiệt nhất.