Ngành xây dựng từ lâu đã được biết đến với những công việc nặng nhọc, đòi hỏi thể lực và tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Từ việc xới đất, trộn bê tông đến lắp đặt khung thép, mỗi công đoạn đều tiềm ẩn những rủi ro cho sức khỏe và tính mạng của người lao động. Đây chính là lý do mà Robot Công Nghiệp đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, mang đến những giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề này. 

Hãy cùng BambuUP khám phá các đột phá công nghệ trong lĩnh vực xây dựng tuần này, tìm hiểu về những hệ thống tự hành đang góp phần thay đổi diện mạo ngành công nghiệp xây dựng!
 

1. Robot hỗ trợ lát gạch tự động

Monumental, một công ty khởi nghiệp của Hà Lan đang phát triển robot để lát gạch và các nhiệm vụ xây dựng khác, là công ty mới nhất ghi điểm với lời hứa này. 
Monumental được thành lập vào năm 2021 bởi cặp đôi chủ quản công ty trực quan hóa dữ liệu Silk (hiện là một liên doanh của Palantir). Monumental đã thực hiện các chương trình thử nghiệm về công nghệ này tại Hà Lan, bao gồm cả mặt ngoài 15 mét của một tòa nhà văn phòng. Sau đó, họ đã hợp tác với 25 nhà thầu, bao gồm cả các dự án nhà ở thu nhập thấp.

Salar al Khafaji, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của Monumental, cho biết sự quan tâm của các nhà đầu tư chủ yếu được thúc đẩy bởi tiềm năng công nghệ của công ty khởi nghiệp này có thể giảm sự phụ thuộc vào lao động của con người để xây dựng nhà ở. Ông nói: "Chúng tôi đã nghe rất nhiều quỹ đầu tư nói rằng SaaS là làn sóng từ năm 2010 đến năm 2020, và cơ hội tiếp theo sẽ là tự động hóa lao động." "Chúng ta đang chứng kiến tình trạng thiếu lao động ở khắp mọi nơi trên thế giới công nghiệp."

Đối với các công ty khởi nghiệp, theo al Khafaji, điều may mắn là các công nghệ hỗ trợ cho tự động hóa lao động đã trở nên tinh vi hơn và giảm chi phí trong vài năm qua. "Ngăn xếp tự hành" đặc biệt liên quan đến Monumental, ông cho biết, bao gồm thị giác máy tính, hệ thống phân đoạn SAM của Meta AI, chip Nvidia mới và các cảm biến chất lượng cao, giá thành thấp. Có thể nói rằng công ty dường như đang giải quyết vấn đề từ nhiều mặt, bắt đầu bằng một xe tự hành được thiết kế để vận chuyển các tải trọng nặng. Sau đó, một robot khác trải vữa lỏng và đặt gạch.

"Tại Monumental, chúng tôi đang nỗ lực giúp ngành xây dựng giải quyết những thách thức vốn có. Robot và phần mềm linh hoạt, thông minh và dễ thích ứng của chúng tôi kết hợp chuyên môn của con người sẽ giúp nâng cao năng suất theo một cách mà ngành công nghiệp chưa từng thấy trước đây."Salar al Khafaji  cho biết

Monumental cũng công bố một vòng gọi vốn lớn trị giá 25 triệu đô la, do Plural và Hummingbird dẫn đầu, với sự tham gia của Northzone, Foundamental và NP-Hard Ventures.Nguồn vốn sẽ được sử dụng để tuyển dụng, mở rộng sản xuất và đa dạng hóa cách thức xử lý gạch/khối mà robot của họ có thể xử lý.

2. Đóng cọc tự động trên công trường, quá dễ với Robot! 

Built Robotics, một startup có trụ sở tại San Francisco, đang tạo nên bước đột phá trong ngành xây dựng với giải pháp robot đóng cọc tự động. Được thành lập vào năm 2016 bởi Noah Ready-Campbell và Andrew Liang, Built Robotics tập trung vào việc phát triển phần mềm và phần cứng nhằm tự động hóa các thiết bị xây dựng, hứa hẹn mang đến hiệu quả, an toàn và tính bền vững cho các dự án.

Việc đóng cọc là một yêu cầu khắt khe và các phương tiện cũng như phương pháp truyền thống đang bị đẩy đến giới hạn. Các kỹ sư Built Robotics đã dành hàng nghìn giờ để phát triển một giải pháp tự động tiên tiến. Hệ thống tiên tiến này sử dụng sự kết hợp của các công nghệ tiên tiến, bao gồm định vị GPS, cảm biến LiDAR, hệ thống điều khiển tự động và cánh tay robot mạnh mẽ, để tự động hóa hoàn toàn quy trình đóng cọc.

Robot sẽ di chuyển trên công trường bằng hệ thống định vị GPS, sử dụng cảm biến LiDAR để quét môi trường xung quanh và tạo bản đồ 3D chi tiết. Nhờ đó, robot có thể tự động di chuyển an toàn và tránh chướng ngại vật. Hệ thống điều khiển tự động sử dụng thuật toán thông minh để điều khiển chuyển động của robot, đảm bảo robot hoạt động chính xác và hiệu quả. Cánh tay robot được trang bị búa lớn, sử dụng hệ thống thủy lực mạnh mẽ để đóng cọc nhanh chóng và chính xác theo vị trí và độ sâu yêu cầu.

Giải pháp của Built Robotics mang lại nhiều lợi ích cho con người, đặc biệt là trong việc nâng cao hiệu quả và an toàn cho ngành xây dựng:

• Tự động hóa các nhiệm vụ nguy hiểm: Robot có thể thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm như đóng cọc, giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn cho công nhân xây dựng.
• Tăng hiệu quả thi công: Robot có thể làm việc nhanh hơn và chính xác hơn con người, giúp giảm thời gian thi công và tiết kiệm chi phí.
• Cải thiện độ chính xác: Robot sử dụng các cảm biến và thuật toán tiên tiến để đảm bảo cọc được đóng chính xác theo vị trí và độ sâu yêu cầu.
• Giảm thiểu tác động môi trường: Robot có thể giúp giảm thiểu rác thải xây dựng và khí thải carbon, góp phần bảo vệ môi trường.

Ngoài ra, robot còn được tích hợp hệ thống giám sát từ xa cho phép người dùng theo dõi và điều khiển robot từ xa. Hệ thống này giúp người dùng dễ dàng quản lý và giám sát hoạt động của robot, đảm bảo robot hoạt động hiệu quả và an toàn.

3. Giải pháp tự động hóa hỗ trợ bố trí công trình 

Dusty Robotics là một startup có trụ sở tại San Francisco, Hoa Kỳ. Được thành lập năm 2018 bởi Tom Lahue và Matt McCloskey, Dusty Robotics tập trung vào việc phát triển các giải pháp robot di động cho ngành xây dựng. Dusty Robotics giúp ngành xây dựng xây dựng nhiều hơn với chi phí tiết kiệm hơn, đồng thời nâng cao tính an toàn cho công trường.FieldPrinter là giải pháp tiên tiến nhất của Dusty Robotics, sử dụng robot di động để tự động hóa việc bố trí công trình. 

FieldPrinter sử dụng robot di động chính xác nhất thế giới để tự động quét và bố trí các yếu tố công trình như tường, dầm, cột,... theo bản vẽ thiết kế. Nhờ vậy, các nhà thầu có thể tiết kiệm thời gian và chi phí đáng kể so với phương pháp bố trí thủ công truyền thống, vốn tốn nhiều thời gian và dễ xảy ra sai sót.

Hiệu quả cao là một trong những ưu điểm nổi bật nhất của FieldPrinter. Giải pháp này giúp tăng tốc độ thi công đáng kể, đảm bảo tiến độ dự án được hoàn thành đúng thời hạn. Đồng thời, FieldPrinter cũng giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình thi công, dẫn đến tiết kiệm vật liệu và chi phí sửa chữa. An toàn là một yếu tố quan trọng khác được FieldPrinter quan tâm. Giải pháp này giúp loại bỏ nhu cầu cho công nhân làm việc thủ công trong các khu vực nguy hiểm, giảm thiểu rủi ro tai nạn và đảm bảo an toàn cho người lao động.

FieldPrinter được thiết kế để dễ sử dụng với phần mềm đơn giản và trực quan. Người vận hành có thể dễ dàng kiểm soát việc bố trí công trình mà không cần có kiến thức chuyên môn cao. Ngoài ra, FieldPrinter còn được trang bị thiết kế bền bỉ, chịu được điều kiện khắc nghiệt của công trường xây dựng, đảm bảo hoạt động hiệu quả trong thời gian dài.

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật trên, FieldPrinter còn có một số tính năng đặc biệt khác như:
In ấn trực tiếp từ file CAD: Giúp dễ dàng xác định vị trí các yếu tố công trình.
Tùy chỉnh kiểu dáng đường nét: Hiển thị thông tin lớp, giúp phân biệt các yếu tố khác nhau trên bản vẽ.
Báo cáo chi tiết: Theo dõi tiến độ và hiệu quả thi công.

Với những tính năng tiên tiến và vượt trội, FieldPrinter là giải pháp lý tưởng cho các nhà thầu muốn nâng cao hiệu quả, độ chính xác và an toàn cho công trình xây dựng. Giải pháp này đang góp phần cách mạng hóa ngành xây dựng trong tương lai, mở ra những cơ hội mới cho sự phát triển của ngành.

4. Mô hình dự đoán chính xác năng lượng xây dựng nhanh gấp 1000 lần 

Akselos, một startup có trụ sở tại Thụy Sĩ, đang tạo ra đột phá trong ngành năng lượng với giải pháp mô phỏng kết cấu tiên tiến. Giải pháp này sử dụng các thuật toán được cấp bằng sáng chế và bản sao kỹ thuật số (digital twins) chi tiết để giúp các nhà khai thác năng lượng tối ưu hóa quản lý tài sản, nâng cao hiệu quả vận hành, đảm bảo an toàn và thúc đẩy phát triển năng lượng bền vững.

Akselos chuyên xây dựng các bản sao kỹ thuật số (digital twins) có khả năng dự đoán và chính xác cao của các tài sản năng lượng như tuabin gió ngoài khơi và móng của chúng.

Sử dụng các thuật toán được cấp bằng sáng chế, phát triển dựa trên 15 năm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Akselos khẳng định giải pháp của họ nhanh hơn 1.000 lần và chính xác hơn 10 lần so với tiêu chuẩn ngành khi mô hình hóa các tài sản quy mô lớn. Akselos tạo ra bản sao kỹ thuật số (digital twins) hoàn chỉnh của tài sản năng lượng, bao gồm tất cả các thành phần và đặc tính, giúp dự đoán hiệu suất và rủi ro tiềm ẩn một cách chính xác.

Tiến sĩ Daniel Hirschi, Giám đốc điều hành (CEO) của Akselos chia sẻ về tiềm năng của Akselos trong việc thúc đẩy sự phát triển của các tài sản năng lượng bền vững: "Giải pháp của chúng tôi có thể giúp các nhà thiết kế tối ưu hóa thiết kế của các tài sản năng lượng trong tương lai, sử dụng ít vật liệu hơn và tạo ra ít khí thải carbon hơn." Tiến sĩ Hirschi cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc mô phỏng chính xác trong việc đảm bảo an toàn cho các tài sản năng lượng: "Việc mô phỏng các điều kiện tải trọng cực đoan cho phép chúng tôi xác định các điểm yếu tiềm ẩn trong cấu trúc và thực hiện các biện pháp phòng ngừa để tránh rủi ro không đáng có."

Năm 2022, Akselos đã huy động được 16,5 triệu USD (khoảng 13,4 triệu bảng Anh) để tiếp tục phát triển toàn cầu và đầu tư thêm vào các giải pháp bản sao kỹ thuật số của mình. Số tiền đầu tư này cho thấy tiềm năng và sự quan tâm lớn của thị trường đối với công nghệ mô phỏng kết cấu của Akselos.