Robot leo trèo, bơi lội giám sát cầu đường ở Mỹ

Quy trình bảo trì lạc hậu

Theo dữ liệu từ Bộ Giao thông vận tải Mỹ, khoảng 36% tổng số cầu tại Mỹ với gần 222.000 nhịp cần được trùng tu hoặc phải xây dựng lại.

Trong khi đó, mỗi ngày có tới 168 triệu lượt xe lưu thông qua những cây cầu bị đánh giá là kém an toàn. Cùng đó, hàng trăm công nhân bảo trì các công trình hạ tầng cầu cống, đường sá tử vong do bị rơi từ trên cao xuống khi đang làm việc.

Mỹ liên tiếp chứng kiến nhiều vụ tai nạn lao động đối với công nhân bảo trì cầu đường chỉ trong thời gian ngắn. Đáng chú ý nhất, chỉ trong một ngày tháng 6/2024 đã liên tiếp xảy ra hai vụ công nhân bảo trì bị ngã từ trên cầu.

Một vụ xảy ra khi công nhân đang bảo trì cây cầu số 1 tại bang Florida. Đội cứu hộ phải dùng cần cẩu để tiếp cận và đưa người này lên, đồng thời chuyển tới bệnh viện gần đó bằng trực thăng để cấp cứu.

Cùng ngày, tại thành phố Marysville, bang Washington, một công nhân khác bị ngã từ cầu ở độ cao 18m. Theo Sở Giao thông Washington, vụ việc xảy ra khi hai công nhân đang làm việc trên cầu thuộc tuyến cao tốc liên bang I-5 thì thiết bị bị lật khiến một công nhân rơi xuống sông, người còn lại bám được vào thiết bị và trèo vào bên trong.

Theo ông Jake Loosararian, Tổng giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập công ty Gecko Robotics, quy trình đánh giá kết cấu cầu đường, đập hoặc tàu thuyền đang rất lỗi thời, không hiệu quả khi phải xử lý quá nhiều khu vực có khả năng hỏng hóc.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến khó lường, những thay đổi trong điều kiện môi trường đã có tác động đến độ bền của các công trình hạ tầng, đặt ra thử thách đối với những công nhân giàu kinh nghiệm trong công tác giám sát, bảo trì, thi công xây dựng.

Robot dần thay thế công nhân

Trước những thách thức nêu trên, nhiều công ty Mỹ đã tìm đến cách phối hợp giữa con người và robot trong bảo trì cơ sở hạ tầng tiềm ẩn nhiều rủi ro như cầu cống, cơ sở năng lượng.

Thay vì sử dụng phương pháp kiểm tra truyền thống, tức là cử công nhân trực tiếp tiếp cận từng ngóc ngách của cầu, tàu thuyền hoặc đập thủy điện… để ghi nhận hư hại, các công ty công nghệ tại Mỹ đang phát triển các loại robot để thực hiện công việc này chính xác và an toàn hơn.

Gecko Robotics là một trong những công ty đi đầu trong lĩnh vực robot giám sát bảo trì cơ sở hạ tầng.

Người máy Gecko Robotics có khả năng leo trèo, bơi lội và thậm chí có thể bay, dò quét để thu thập dữ liệu chi tiết về tình trạng kết cấu công trình. Nhờ vậy, công nhân và chuyên gia không phải trực tiếp đối diện với nguy hiểm mà chỉ cần điều khiển robot, phân tích dữ liệu và đưa ra giải pháp phù hợp.

Ngoài ra, Gecko Robotics còn phát triển mô hình AI để tích hợp vào robot, có khả năng tự dự đoán thời điểm có nguy cơ xảy ra hư hỏng của công trình.

Có thể tiếp cận những vị trí nguy hiểm

Theo báo CNBC, ông Loosararian đã phát triển robot Gecko vào năm 2013 tại ký túc xá trường đại học. Sau chuyến thăm một nhà máy điện ở phía Tây bang Pennsylvania và tìm hiểu về các sự cố đối với công nhân bảo trì tại đây, ông nảy ra ý tưởng cần chế tạo một loại robot có thể thay con người kiểm tra, phát hiện lỗi tại những công trình khó khăn, nguy hiểm.

"Chúng tôi chế tạo robot leo tường có thể thực hiện hoạt động siêu âm giống như bác sĩ siêu âm thai kỳ, nhưng ở đây là với một cấu trúc vật lý", ông Loosararian chia sẻ và cho biết thêm, nhờ có các cảm biến siêu âm và camera, robot không chỉ có thể tiếp cận những điểm khó tiếp cận, nguy hiểm mà còn có thể thu thập thông tin, đánh giá những thay đổi theo thời gian cũng như nguyên nhân vấn đề.

Một công ty khác là Percepto phát triển giải pháp drone-in-a-box, là loại máy bay không người lái trang bị nhiều camera và cảm biến khác nhau, kết hợp với phần mềm giám sát giúp phát hiện rò rỉ khí gas, dầu thô và các bộ phận hư hỏng tại những cơ sở năng lượng hoặc trong thảm họa. Thiết bị này có thể hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như giông bão.