Một công ty công nghệ robot và in 3D của Australia vừa giới thiệu hệ thống được mô tả là máy in xây dựng 3D dạng cần cẩu tháp đầu tiên trên thế giới, có khả năng thi công các công trình cao tới 100 mét.
Thiết bị mang tên Ascend do công ty Luyten phát triển, hướng tới mục tiêu đẩy nhanh quá trình xây dựng các tòa nhà cao tầng, công trình nhiều tầng và hạ tầng quy mô lớn thông qua sự kết hợp giữa robot, trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ in bê tông 3D.
Theo nhà sản xuất, đây không đơn thuần là một máy in bê tông 3D mới mà là nỗ lực biến một trong những thiết bị quan trọng nhất của ngành xây dựng – cần cẩu tháp – thành một hệ thống sản xuất tự động có thể xây dựng trực tiếp từ các bản thiết kế số hóa.
Ông Ahmed Mahil cho biết: “Điều khiến Ascend trở nên đặc biệt không chỉ vì đây là một máy in bê tông 3D mới. Nó biến một trong những cỗ máy quan trọng nhất của ngành xây dựng thành hệ thống sản xuất bằng robot có thể thi công trực tiếp từ các thiết kế kỹ thuật số.”
Tăng tốc xây dựng
Cần cẩu tháp hiện đại đầu tiên được phát minh vào năm 1949 bởi kỹ sư người Đức Hans Liebherr. Trong hơn bảy thập kỷ qua, loại thiết bị này đã trở thành hình ảnh quen thuộc tại các công trường xây dựng trên toàn thế giới.
Tuy nhiên, Luyten muốn đưa khái niệm này lên một cấp độ hoàn toàn mới.
Thay vì chỉ nâng chuyển vật liệu, Ascend được thiết kế để hoạt động như một robot xây dựng khổng lồ, có khả năng in bê tông trực tiếp theo dữ liệu từ các mô hình kỹ thuật số.
Ông Mahil cho biết ngành xây dựng đã dành nhiều thập kỷ để tìm cách tự động hóa xung quanh cần cẩu tháp, nhưng công ty của ông lựa chọn một hướng đi khác.
“Chúng tôi biến chính cần cẩu tháp thành robot,” ông nói.
Theo Luyten, Ascend có bán kính làm việc lên tới 45 mét và có thể hỗ trợ xây dựng các công trình cao tới 100 mét.
Một ưu điểm đáng chú ý khác là thời gian lắp đặt và đưa vào vận hành chỉ từ một đến hai ngày, giúp rút ngắn đáng kể thời gian triển khai tại các dự án lớn.
“Ngành xây dựng không cần phải thay thế toàn bộ cơ sở hạ tầng hiện có để hưởng lợi từ tự động hóa,” ông Mahil nhấn mạnh. “Điều họ cần là những công nghệ có thể tích hợp trực tiếp với hạ tầng đang định hình nên các thành phố hiện nay.”
Tương lai của ngành xây dựng
Luyten cho rằng Ascend có thể giúp giải quyết hàng loạt thách thức mà ngành xây dựng toàn cầu đang đối mặt, từ tình trạng thiếu hụt lao động, nhu cầu nhà ở tăng mạnh cho đến áp lực về năng suất và chi phí vật liệu.
Hệ thống được thiết kế nhằm giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công thông qua các quy trình thi công tự động.
Bên cạnh đó, công nghệ in 3D còn giúp giảm nhu cầu sử dụng cốp pha truyền thống, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu, từ đó hạn chế lượng chất thải phát sinh tại công trường.
Một trong những điểm nhấn của Ascend là khả năng ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tự động tạo đường in, tối ưu hóa quy trình thi công và theo dõi tiến độ theo thời gian thực.
Máy in này cũng được tích hợp vào hệ sinh thái xây dựng số mà Luyten đang phát triển.
Hệ thống sử dụng loại bê tông in 3D độc quyền mang tên Ultimatecrete, được thiết kế dành riêng cho các dự án in 3D quy mô lớn. Theo công ty, vật liệu này có độ bền cao, khả năng kiểm soát dòng chảy tốt và tăng cường liên kết giữa các lớp in, yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các công trình nhiều tầng.
Sự xuất hiện của Ascend diễn ra trong bối cảnh công nghệ in 3D xây dựng đang phát triển nhanh trên toàn cầu. Nhiều công ty tại Mỹ, châu Âu, Trung Quốc và Trung Đông đã thử nghiệm hoặc triển khai xây dựng nhà ở, trường học và các công trình dân dụng bằng công nghệ in bê tông 3D nhằm cắt giảm chi phí và rút ngắn thời gian thi công.
Tuy nhiên, phần lớn các hệ thống hiện nay vẫn bị giới hạn về chiều cao hoặc quy mô công trình. Chính vì vậy, khả năng hỗ trợ xây dựng các công trình cao tới 100 mét của Ascend đang thu hút sự chú ý của giới chuyên môn.
Ông Mahil tin rằng tương lai của ngành xây dựng sẽ được định hình bởi các hệ thống hạ tầng thông minh.
Theo ông, nếu chỉ một phần nhỏ trong số hàng trăm nghìn cần cẩu tháp đang hoạt động trên thế giới được chuyển đổi thành các robot xây dựng tự động, tác động đối với nguồn cung nhà ở, phát triển hạ tầng và năng suất ngành xây dựng có thể rất lớn.
“Những tài sản vật lý vốn chỉ dùng để vận chuyển vật liệu sẽ trở thành các hệ thống sản xuất được số hóa,” ông nói.
Ông kết luận: “Cần cẩu tháp đã góp phần tạo nên đường chân trời hiện đại của các thành phố. Giờ đây, mỗi cần cẩu đều có thể trở thành một robot xây dựng.”
Theo IE
