Cách mạng tự động hóa trong ngành xây dựng

Công trường xây dựng trong tương lai sẽ rất khác với những gì mà chúng ta đang nhìn thấy hiện nay. Thay cho những công nhân mặc đồ phát quang và đội nón bảo hộ là những chiếc máy bay không người lái (drone) quần đảo trên bầu trời, những chiếc xe ủi tự hành và… những cỗ máy in 3D liên tục "phun" ra những cấu trúc mới.

Ít nhất, đó là giải pháp công nghệ khả thi trong tương lai. Nhưng điều đầu tiên là phải thuyết phục giới lãnh đạo ngành xây dựng truyền thống rằng, sự thay đổi ngoạn mục này chắc chắn mang lại thành công.

Công ty khởi nghiệp Mỹ Skycatch hiện đang thử nghiệm sử dụng những chiếc drone trong một số dự án xây dựng lớn nhưng chưa được công bố tên gọi bởi vì tính nhạy cảm thương mại. Những chiếc drone quan sát công trường xây dựng từ trên cao để cung cấp báo cáo về tiến độ thi công, giám sát điều tiết công việc vận chuyển vật liệu và cập nhật thường xuyên bất cứ sự thay đổi nào cần thiết cho công trình.

"Gã khổng lồ" chuyên sản xuất thiết bị máy móc cho ngành xây dựng Nhật Bản Komatsu đang tiến một bước xa hơn khi sử dụng những chiếc drone Skycatch để cung cấp "con mắt" cho những chiếc xe ủi tự hành.

Những chiếc drone được sử dụng trên một công trường xây dựng.
Những chiếc drone được sử dụng trên một công trường xây dựng.

Cụ thể là, những chiếc drone này có nhiệm vụ gửi những mô hình 3D về công trường xây dựng đến một chiếc máy tính để từ đó cung cấp thông tin cho những máy ủi tự động xác định vị trí làm việc của chúng. Christian Sanz, Giám đốc điều hành Skycatch bày tỏ mong muốn sự kết hợp các công nghệ như thế có thể tạo ra một công trường xây dựng tự động hóa hoàn toàn trong tương lai không xa.

Một trong những giải pháp được đánh giá là hiệu quả nhất hiện nay để đối phó với cuộc khủng hoảng nhà ở là ứng dụng công nghệ in 3D trong ngành xây dựng, giúp cắt giảm thời gian cũng như giá thành tòa nhà. Liên Hiệp Quốc (LHQ) ước tính đến năm 2030, xấp xỉ 3 tỷ người trên hành tinh cần nhà ở cho nên công nghệ in 3D chắc chắn sẽ là giải pháp khả thi.

Một nhóm chuyên gia Khoa Dân sự và Kỹ thuật Xây dựng Đại học Loughborough (Anh) làm việc với công nghệ in 3D từ năm 2007 - ban đầu họ phát triển máy in bêtông 3D trong một bộ khung và mới đây được ứng dụng làm việc với một cánh tay robot. Sử dụng cánh tay robot trợ lực có nghĩa là nhóm chuyên gia Đại học Loughborough có thể in nhanh hơn gấp 10 lần và tạo ra một lượng vật liệu khổng lồ với đủ mọi hình dạng - bao gồm các cơ cấu cong, lõm và phức tạp về phương diện hình học.

Căn nhà được xây với công nghệ in 3D của công ty Trung Quốc WinSun.
Căn nhà được xây với công nghệ in 3D của công ty Trung Quốc WinSun.

Video về hoạt động của hệ thống do nhóm chuyên gia đưa lên YouTube đã thu hút trên nửa triệu người xem - trong đó có giáo sư Simon Austin của Đại học Loughborough.

Giáo sư Austin nói về sự ngạc nhiên của mình: "Tôi cố gắng để hiểu tại sao một video chán ngắt về bê tông mà lại có thể thu hút số người xem đông khủng khiếp đến như vậy". Giáo sư Austin cũng bày tỏ hy vọng công nghệ in bê tông 3D của nhóm các nhà nghiên cứu này sẽ làm thay đổi suy nghĩ của công chúng cũng như giới chức ngành xây dựng về công nghệ tự động hóa

 Nhóm quyết định làm việc với bê tông như là vật liệu chính bởi vì như giáo sư Simon Austin nhận định: "Có rất nhiều lý do để giải thích tại sao thế giới xây dựng chú trọng đến vật liệu thép và bê tông. Đó là vì tính bền bỉ với thời gian, sự hoàn thiện về cơ học và các tính năng thẩm mỹ nói riêng".

Cách đây 3 năm, nhóm các nhà nghiên cứu Đại học Loughborough chuyển sang giai đoạn hoạt động mới và hiện đang xây dựng một nguyên mẫu xây dựng cùng với một số đối tác - bao gồm công ty xây dựng Skanska (Anh), đội ngũ kiến trúc sư của hãng Foster & Partners Architects (Anh), nhà cung cấp vật liệu xây dựng Tarmac Group (Anh) và công ty robotics ABB của Scandinavia.

Nguyên mẫu của nhóm được thử nghiệm tại Trung tâm Công nghệ Chế tạo (MTC) ở thành phố Conventry (Anh) và đây được coi là sự hợp tác đầu tiên của họ với ngành công nghiệp xây dựng. Rob Francis, giám đốc sáng tạo của Skanska, đặc biệt kỳ vọng vào công nghệ của Đại học Loughborough: "Thiết bị in bêtông 3D - khi được kết hợp với một dạng như trung tâm tiền chế di động - cho khả năng tiềm tàng giúp cắt giảm bớt thời gian cần để tạo ra các cấu trúc phức tạp thường kéo dài nhiều tuần xuống chỉ còn vài giờ. Chúng tôi cũng hy vọng vào chất lượng và tính hiệu quả vốn chưa được chứng kiến trước đây trong ngành xây dựng".

Giáo sư Simon Austin cho rằng ý tưởng di chuyển giàn cần cẩu và thiết bị in bê tông 3D đến công trường xây dựng để "in" ra cả một tòa nhà thật là chuyện khó tin nổi song điều đó có thể sẽ trở thành hiện thực trong nay mai. Không chỉ có bêtông làm thay đổi ngành xây dựng. Công ty nghiên cứu và thiết kế tiên phong Emerging Objects của Mỹ cũng đã giới thiệu những viên gạch xốp được in 3D với tên gọi là Cool Brick - chúng có thể được đổ đầy nước để hạ thấp nhiệt độ.

Mỗi viên gạch xốp in 3D bằng gốm này có cấu trúc 3 chiều giống như lưới mắt cáo và có thể giữ nước bên trong những lỗ hổng giống như miếng bọt biển. Khi không khí thổi qua, viên gạch xốp sẽ hấp thu hơi nước bốc hơi và từ đó nó trở nên mát hơn. Theo các nhà thiết kế, nếu như mọi bức tường trong căn nhà đều được xây bằng Cool Brick thì nhiệt độ bên trong căn nhà sẽ giảm đáng kể.

Ngày càng có thêm nhiều nhà thiết kế và kiến trúc sư hướng đến thiên nhiên để lấy nguồn cảm hứng sáng tạo. Tại Viện Thiết kế Điện toán (ICD) thuộc Đại học Stuttgart (Đức), David Correa khẳng định rằng những tòa nhà chỉ thật sự được đánh giá là thông minh khi chúng được xây dựng bằng những vật liệu "thông minh" có thể tìm thấy trong thế giới tự nhiên.

Nhóm chuyên gia của David Correa hiện đang nỗ lực sáng tạo những vật liệu mới "thông minh" có khả năng đáp ứng mọi điều kiện môi trường. Đối với Allison Dring, nữ lãnh đạo công ty khởi nghiệp Elegant Embellishments ở Berlin (Đức), điều quan trọng là những vật liệu "thông minh" mà chúng ta dùng trong xây dựng phải quay trở lại môi trường tự nhiên sau thời gian dài "phục vụ" cho con người!

Allison Dring là người thiết kế mặt tiền nhà siêu sạch chống sương khói, được phủ bởi lớp sơn đặc biệt chứa titanium dioxide - công nghệ chống ô nhiễm hiện đại được kích hoạt vào ban ngày. Loại sơn này hấp thu sương khói phát ra từ ô nhiễm giao thông và sau đó biến nó thành nitric acid và calcium nitrate - những thành phần vô hại. Một trong những mặt tiền thông minh này được ứng dụng bố trí tại một bệnh viện ở thành phố Mexico City miền nam Mexico.

Allison Dring tiết lộ những mặt tiền thông minh này giúp "giảm thiểu ô nhiễm khí thải từ 1.000 chiếc ô tô lưu thông mỗi ngày". Tuy nhiên, Allison Dring cho biết công ty của bà không dễ thuyết phục những chủ sở hữu bất động sản sử dụng loại mặt tiền thông minh này.

Hiện nay, Elegant Embellishments đang nghiên cứu thiết kế một loại vật liệu mới làm từ rác thải sinh học trong nông nghiệp và công ty khẳng định nó hoàn toàn vô hại đối với môi trường.

Thiên Minh (tổng hợp)

Các tin khác

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.

Đại tá Ngô Thuận Lăng, Trưởng Phòng Cảnh sát kinh tế Công an TP Hồ Chí Minh chia sẻ về vụ án.

Điều gì đẩy người trẻ vào vòng lao lý?

Những cuộc gọi, những buổi tư vấn trong vụ án "hợp đồng kỳ nghỉ" không chỉ khiến hàng nghìn người mất tiền mà còn đẩy nhiều nhân viên telesale ngoài 20 tuổi vướng vào vòng lao lý. Đằng sau những bản án là áp lực kiếm tiền, sự thiếu định hướng và những ranh giới pháp lý, đạo đức bị xóa nhòa, khiến không ít người trẻ trở thành mắt xích trong các đường dây lừa đảo.

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Phía sau những tài khoản viral (mức độ nổi tiếng) tạo sóng gây bão trên mạng xã hội, là đội quân đếm like, câu view thời vụ. Ít ai ngờ, chợ like “ảo” và view “ma” này đã tiếp tay cho những chiêu trò lừa đảo tinh vi của tội phạm trên không gian mạng...

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.