Trung Quốc, một quốc gia đang chứng kiến sự bùng nổ về sự phát triển và đổi mới công nghệ, đã đặt một dấu ấn mạnh mẽ trong lĩnh vực giao thông. Mạng lưới đường sắt cao tốc của họ không chỉ là vĩ đại về quy mô, mà còn là một ví dụ sáng giá về cách sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và robot trong xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng giao thông.
Công nghệ xây dựng đường sắt cao tốc 2.0
Cuối năm 2023, một loạt tuyến đường mới sẽ được kết nối vào mạng lưới tàu cao tốc lớn nhất thế giới của Trung Quốc. Bao gồm tuyến dài 277 km nối giữa Phúc Châu và Hạ Môn, tuyến 203 km nối Quảng Châu và Sán Đầu, và tuyến 278 km nối Thượng Hải và Nam Kinh. Khi đi vào hoạt động, tổng chiều dài của ba tuyến đường này sẽ vượt quá nửa tổng chiều dài của mạng lưới đường sắt cao tốc ở Đức – một trong những nền kinh tế lớn nhất thế giới. Tất cả các tàu chạy trên ba tuyến đường này đều có khả năng đạt tốc độ tối đa 350 km/h.
Điểm độc đáo của ba tuyến đường mới của Trung Quốc so với mạng lưới đường sắt cao tốc đồ sộ mà Bắc Kinh sở hữu nằm ở hệ thống lưới điện, được xây dựng bằng công nghệ robot và trí tuệ nhân tạo, giảm thiểu mức độ tham gia của con người. Các kỹ sư tham gia dự án cho biết việc thành công trong việc áp dụng công nghệ xây dựng mới này sẽ đưa Trung Quốc tới một bước tiến quan trọng trong việc thực hiện các dự án trong tương lai.
Trung Quốc dự định đến năm 2035, mọi thành phố lớn và trung bình sẽ được kết nối bằng đường sắt cao tốc. Để thực hiện mục tiêu này, Trung Quốc cần phải kéo dài mạng lưới đường sắt cao tốc của mình gấp đôi từ hiện tại – một sự thách thức đáng kể.
Chương trình Đường sắt cao tốc thông minh 2.0 đã được khởi đầu để hiện thực hóa những mục tiêu này, với sự hỗ trợ của các cỗ máy tự động được cải tiến bằng trí tuệ nhân tạo trong việc xây dựng, vận hành và bảo trì. Trung Quốc không phải là quốc gia duy nhất sử dụng công nghệ số trong xây dựng đường sắt cao tốc, nhưng quốc gia này đang mở rộng việc áp dụng công nghệ này với tốc độ ấn tượng. Điều này tiếp tục củng cố vị thế dẫn đầu của Trung Quốc trong lĩnh vực kinh tế và công nghệ.
Sự kết hợp thần kỳ giữa robot và trí tuệ nhân tạo
Lịch sử xây dựng đường sắt luôn đầy khó khăn và nguy hiểm. Chẳng hạn, việc xây tuyến đường sắt xuyên qua dãy núi Sierra Nevada ở Mỹ đòi hỏi tới 10.000 công nhân lao động khổ sai làm việc trong điều kiện vô cùng khắc nghiệt và vất vả để hoàn thành. Tuy nhiên, việc robot và các công nghệ tiên tiến khác có thể tiếp quản phần lớn công việc này là một bước ngoặt đáng kể.
Trung Quốc đã tiến xa bằng cách kết hợp trí tuệ nhân tạo và robot vào việc xây dựng đường sắt cao tốc. Những cỗ máy tự động không chỉ đơn thuần thay thế công nhân lao động mà còn đảm nhận nhiều nhiệm vụ phức tạp. Sự thông minh của AI giúp robot tự đánh giá tình hình và thay đổi hành vi dựa trên thông tin thời gian thực, từ đó tối ưu hóa các giải pháp và điều chỉnh trong môi trường không thể dự đoán trước. Việc này giảm thiểu sự can thiệp của con người trong quá trình xây dựng, mang lại sự hiệu quả cao, an toàn và tiết kiệm thời gian.
Hành trình đi tới thành công
Năm 2018, Trung Quốc đã ra mắt một cỗ máy tự động có khả năng đặt 1,5 km đường ray tàu cao tốc mỗi ngày. Năm 2021, độ chính xác của cỗ máy này đã được cải thiện, giúp nó có thể đặt 2 km đường ray mỗi ngày và hoạt động liên tục 24/7. Sự tiến bộ không dừng lại ở đó, robot còn có khả năng thực hiện các nhiệm vụ như hàn, sơn, đào hầm, đổ bê tông và nhiều công việc khác. Ngoài ra, được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo, robot còn có khả năng kiểm tra hệ thống đường sắt cao tốc.
Robot cũng đã trở thành “thợ điện” cho hệ thống điện trên đường sắt cao tốc. Việc lắp đặt dây điện, cột và các hệ thống cung cấp năng lượng cho tàu điện thông qua hệ thống cấp nguồn trên nóc tàu đã trở nên an toàn và hiệu quả hơn, nhờ sự kết hợp của công nghệ tự động và trí tuệ nhân tạo.
Để đối phó với thách thức của địa hình và môi trường, các kỹ sư Trung Quốc đã tận dụng trí tuệ nhân tạo để tạo ra các thuật toán đánh giá hiện trạng và lập kế hoạch đường đi tối ưu cho robot. Các robot có khả năng phối hợp với nhau để giải quyết những vấn đề không thể dự đoán được, như thời tiết xấu, đảm bảo việc lắp đặt diễn ra một cách chính xác.
Các robot có khả năng làm việc liên tục mà không cần nghỉ giải lao, đồng thời vẫn duy trì hiệu suất và độ chính xác cao.
Công nghệ đang làm thay đổi cách chúng ta xây dựng và vận hành hệ thống giao thông, và Trung Quốc đã là một ví dụ xuất sắc về cách sử dụng sáng tạo công nghệ để thúc đẩy sự phát triển kinh tế và cải thiện cơ sở hạ tầng.
Thanh Nga
