Tham vọng 'khủng' của Trung Quốc: Nối liền mọi thành phố bằng đường sắt cao tốc trên cao, robot tự làm mọi thứ từ sơn đến đổ bê tông

Mạng lưới đường sắt cao tốc Trung Quốc rộng lớn nhất thế giới sẽ ngày càng được mở rộng khi vào cuối năm nay, giới chức lên kế hoạch bổ sung một số tuyến mới. Chúng bao gồm tuyến đường dài 277 km nối liền Phúc Châu và Hạ Môn, tuyến đường dài 203 km nối liền Quảng Châu với Sán Đầu và tuyến đường dài 278 km nối liền Thượng Hải và Nam Kinh.

Sau khi đi vào hoạt động, tổng chiều dài 3 tuyến đường mới tương đương 50% tổng chiều dài toàn bộ mạng lưới đường sắt cao tốc của Đức. Các chuyến tàu có khả năng vận hành với tốc độ tối đa 350 km/h.

Đặc biệt ở chỗ, hầu hết các tuyến đường sắt mới này sẽ được xây dựng bằng robot thiết kế đặc biệt chuyên phục vụ các dự án trên cao. Theo các kỹ sư tham gia, phương pháp thi công tự động đã được thử nghiệm và phê duyệt.

“Các dự án tương lai sẽ học tập từ kinh nghiệm này”, Wang Peixiong, kỹ sư trưởng của Tập đoàn Cục Điện khí hóa Xây dựng Đường sắt Trung Quốc, cho biết.

Theo các chuyên gia, việc triển khai quy mô lớn robot xây dựng đường dây điện khí hóa trên cao chính là cột mốc mới quan trọng của ngành. Nó cho thấy máy móc giờ đây có thể đảm nhận hầu hết các công việc, trong đó có xây dựng đường sắt cao tốc đòi hỏi nhiều kỹ thuật phức tạp.

Trong lịch sử, công cuộc xây dựng các dự án đường sắt luôn khó khăn và nguy hiểm. Ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt, các công nhân vẫn phải cố gắng hoàn thành tuyến đường đúng hạn. Cơ sở hạ tầng tốn kém, đòi hỏi một lượng đáng kể lao động thể chất cũng như các kỹ năng và kiến thức chuyên môn.

Ngày nay, Trung Quốc có sự hỗ trợ đáng kể từ robot và các công nghệ tiên tiến khác. Chẳng hạn vào năm 2018, nước này giới thiệu cỗ máy có thể làm đường ray tốc độ cao lên tới 1,5 km/ngày. Đến năm 2021, độ chính xác và khả năng làm việc 24/7 đã đẩy con số trên lên 2 km đường ray/ngày.

Hàn, sơn, kiểm tra tiến độ thi công giờ đây cũng có thể được thực hiện bởi robot. Chúng còn có thể đào, đổ bê tông và thực hiện một số nhiệm vụ phức tạp.

Được biết, quá trình xây dựng hệ thống tiếp xúc trên cao (OCS) rất khó khăn và nguy hiểm. Người công nhân lúc này phải làm việc trên cao, trong điều kiện cực kỳ căng thẳng.

Theo Wang, do tính chất nguy hiểm và đặc thù công việc, việc lắp ráp OCS đòi hỏi một lượng lớn lao động. Để giải quyết vấn đề này, nhóm kỹ sư đã ứng dụng công nghệ xây dựng tự động, sử dụng nền tảng quản lý dữ liệu kỹ thuật số và hệ thống thông minh để lưu trữ, lắp ráp và vận chuyển các bộ phận. Tuy nhiên, theo các kỹ sư, ngay cả robot cũng phải đối mặt với những thách thức khi xây dựng OCS.

Giải pháp cho những điều này là trí tuệ nhân tạo. Các nhà khoa học cho phép robot tại công trường sử dụng các thuật toán trích xuất đặc điểm mục tiêu và nhận dạng hình ảnh để xác định kế hoạch đường đi tối ưu. Robot, dưới sự giúp đỡ của AI, thì có thể hoạt động trong nhiều thời tiết bất lợi.

Tại nhà kho, các thiết bị hỗ trợ AI như xe nâng thông minh có thể lấy và vận chuyển vật liệu, theo Gao Qi, một kỹ sư khác trong nhóm của Wang. Gao cho biết máy móc tự động được lập trình để tự bảo trì và có thể hoạt động 24 tiếng/ ngày, thực hiện nhiều nhiệm vụ nhập-xuất nguyên vật liệu với độ chính xác cao. Quá trình xử lý theo đó nhanh hơn tới 10 lần so với thông thường.

Theo các kỹ sư Trung Quốc, việc đưa công nghệ robot vào các dự án đường sắt cao tốc sẽ làm thay đổi cách thức xây dựng cơ sở hạ tầng cơ bản tại đại lục. Robot có thể làm việc suốt ngày đêm không cần nghỉ, vậy nên, đặc biệt quan trọng với những khu vực thiếu lao động lành nghề; chi phí nhân công cao.

Chính phủ Trung Quốc hiện đang kế hoạch kết nối mọi thành phố lớn và trung bình bằng hệ thống đường sắt cao tốc vào năm 2035. Để làm được điều đó, nước này cần tăng gần gấp đôi chiều dài mạng lưới 42.000 km hiện có, song song với việc xây dựng cầu, đường hầm và nhà ga.

Để đạt được mục tiêu này, Wang cho biết mạng lưới đường sắt cao tốc sẽ cần sự hỗ trợ của robot AI – một chương trình chuyển đổi có tên gọi Đường sắt cao tốc thông minh 2.0.

Trung Quốc không phải quốc gia duy nhất sử dụng robot và ứng dụng công nghệ tự động hóa để xây dựng đường sắt cao tốc, song chủ trương áp dụng rộng rãi và nhanh chóng chắc chắn sẽ là bước tiến đáng kể trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng giao thông. Nước này cũng đang hỗ trợ các quốc gia khác xây dựng nhiều dự án đường sắt cao tốc.

Được biết, Trung Quốc là quốc gia có hệ thống đường sắt cao tốc lớn nhất thế giới, trải dài hơn 40.000 km. Trong số 10 tàu nhanh nhất thế giới, có tới 4 tàu đến từ đại lục.

Hệ thống này luôn được chính phủ hậu thuẫn hàng tỷ USD, trong đó có cả các công ty đối tác nước ngoài. Hợp đồng sẽ được ký kết với điều kiện các công ty này phải lắp ráp tàu và đào tạo cho cả các kỹ sư Trung Quốc.

Theo WSJ, tuyến đường sắt cao tốc bận rộn nhất Trung Quốc (Bắc Kinh – Thượng Hải) hiện có tàu chạy với vận tốc 349 km/h. Để so sánh, con tàu chạy nhanh nhất Acela Express của công ty vận tải đường sắt Amtrak, Mỹ có vận tốc chỉ 241 km/h.

Theo: SCMP, WSJ