Máy xúc tự hành dựng bức tường đá khô cao 6 mét
- Các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã phát triển phương pháp để một máy xúc tự hành tự xây dựng bức tường đá khô bằng cách sử dụng những tảng đá nặng hàng tấn và phế thải phá dỡ.
- Tường đá khô sử dụng vật liệu được cung ứng tại địa phương, đồng thời tận dụng các tấm bê tông có mức năng lượng đầu vào thấp, nên đạt hiệu quả cao về sử dụng tài nguyên.
- Máy xúc tự hành có tên HEAP đã xây dựng một bức tường đá khô cao 6 mét, dài 65 mét trong cảnh quan và công viên được quy hoạch số hóa và đào đắp tự động.
Hợp tác nghiên cứu và phát triển công nghệ
- Các nhà nghiên cứu từ nhiều lĩnh vực như Gramazio Kohler Research, Robotics Systems Lab, Vision for Robotics Lab và bộ môn Kiến trúc Cảnh quan đã hợp tác để phát triển ứng dụng thiết kế mang tính đổi mới này.
- Dự án được thực hiện như một phần của Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia về chế tạo số (NCCR dfab).
Ứng dụng cảm biến và thuật toán trên máy xúc tự hành
- Máy xúc sử dụng cảm biến để tự động lập bản đồ 3D của công trường và tìm ra các khối xây dựng cùng những viên đá hiện có sẽ được dùng để xây tường.
- Thông qua công cụ được thiết kế đặc biệt và công nghệ thị giác máy, máy xúc có thể quét và gắp những tảng đá lớn xung quanh, đồng thời xác định trọng lượng ước tính và trọng tâm của chúng.
- Thuật toán quyết định vị trí tối ưu cho từng viên đá, và máy xúc tự thực hiện công việc để đặt đá vào vị trí mong muốn.
- Cỗ máy tự hành này có thể đặt từ 20 đến 30 viên đá trong một lần, tương đương với lượng có thể được cung cấp trong một chuyến giao hàng.
Ý kiến của GN⁺
Điểm quan trọng nhất trong bài viết này là sự tiến bộ của công nghệ cho phép máy xúc tự hành thay thế lao động con người để thực hiện các dự án xây dựng quy mô lớn. Công nghệ này có thể cải thiện đáng kể hiệu quả làm việc tại công trường, đồng thời mở ra khả năng giảm tác động đến môi trường thông qua việc sử dụng tài nguyên hiệu quả. Nghiên cứu đổi mới này được kỳ vọng sẽ mang lại những bước tiến thú vị không chỉ cho ngành xây dựng mà còn cho cả lĩnh vực robot học và chế tạo số.
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Ở vùng nông thôn Catalonia, Tây Ban Nha, có một kỹ thuật xây dựng truyền thống gọi là "Pedra Seca". Kỹ thuật này xây công trình chỉ bằng đá, và hiện vẫn chủ yếu được sử dụng trong nông nghiệp.
Bày tỏ sự trân trọng đối với giá trị của việc xây tường đá khô. Việc quyết định đặt từng viên đá ở đâu và như thế nào là một nghệ thuật mang tính thiền định. Đã từng thử làm cho hoa dại nở trên tường nhưng hạt giống либо rơi xuống hoặc bị chim ăn mất. Lấy cảm hứng từ đó, người quản lý đã nhét hạt giống vào đạn shotgun rồi bắn vào tường, và kết quả là năm sau bức tường được phủ đầy hoa.
Một công ty tên là 'Gravis Robotics' đang phát triển công nghệ khá thú vị. Video quảng bá của họ cũng có kèm các chi tiết kỹ thuật.
Tường xây bằng đá khô là một công nghệ mang tính thay đổi cuộc chơi, nhưng đòi hỏi nhiều lao động và kỹ năng cao. Có những nghi vấn về độ an toàn của các bức tường như vậy, nhưng kinh nghiệm cho thấy những bức tường do thợ lành nghề làm ra là an toàn.
Việc điều khiển máy móc hạng nặng với nhiều bậc tự do mà con người khó xử lý là rất khó. Vài chục năm trước đã có máy xúc sử dụng thiết bị nhập liệu thực tế ảo và phản hồi lực, nhưng không được thương mại hóa.
Với các mô hình nền tảng đa phương thức sắp xuất hiện, sẽ có nhiều robot hơn nữa, và lĩnh vực robot sẽ thay đổi mạnh trong 5 năm tới. Trung Quốc có kế hoạch sản xuất hàng loạt robot hình người vào năm 2025, còn Tesla dự định cung cấp robot giá rẻ cho đại chúng trong giai đoạn 2025 đến 2027.
ETH Zurich là một trường kỹ thuật nổi tiếng, và thường bị liên hệ với nhà khoa học máy tính Edsger Dijkstra, nhưng thực ra ông không làm việc tại đó.
Bức ảnh bức tường trong bài có vẻ như đã bị chỉnh sửa số. Ở phần bên trái nơi con người đang đi bộ, những viên đá chuyển sang màu xám đồng nhất và không khớp với phản chiếu trên mặt nước. Có thể đây là chủ ý để so sánh giữa bản thiết kế số và bức tường thực tế.
Tò mò không biết vài chục năm nữa liệu có thể kết nối webcam để thực sự chơi Minecraft ngoài đời hay không.