Robot 'xâm nhập' vào các công trường xây dựng

Robo-Buddy của Shimizu trình diễn lắp la phông. Ảnh: AP

Robot nâng vật liệu, hàn và siết bu-lông

Hãng tin AP đưa tin hôm 23-4, tại một cơ sở thử nghiệm ở Tokyo, Shimizu, một công ty xây dựng lớn có lịch sử hơn 200 năm ở Nhật Bản, đã triển lãm một số robot hỗ trợ công việc xây dựng bao gồm một robot có tên gọi Robo-Carrier đang được sử dụng tại các công trường xây dựng để nâng các vật liệu và đưa chúng vào một thang máy.

Robo-Carrier được trang bị công nghệ xác định khoảng cách bằng laser để giúp nó có thể tự động di chuyển an toàn tại các môi trường làm việc.

Shimizu cho biết hai robot khác có trên gọi Robo-Welder và Robo-Buddy, có những cánh tay cơ khí có thể xoay vặn, sẽ được triển khai ở các công trường xây dựng vào cuối năm nay.

Shimizu cho biết trong công việc lắp ghép la phông, các công nhân phải sử dụng một tay và một cái đầu có đội mũ bảo hộ để đỡ một tấm la phông và giữ các bu-lông trong miệng, rồi sau đó, dùng một chiếc máy cầm tay để siết bu lông vào tấm la phông để cố định nó vào vị trí cần đặt nó.

Robo-Buddy giúp công việc này trở nên dễ dàng hơn. Cánh tay cơ khí của nó sử dụng các giác hút để “tóm lấy” tấm la phông và sử dụng các cảm biến để đặt tấm la phông đó vào đúng chính xác vị trí cần đặt của nó, rồi một cánh tay cơ khí khác có thể xoay vòng để di chuyển từ điểm này đến điểm khác để siết chặt các bu lông vào tấm phông.

Cánh tay cơ khí của Robo-Buddy có thể nâng khối lượng nặng đến 30 kg. Trong khi đó, Robo-Welder có một cánh tay cơ khí sử dụng máy đo hìng dạng bằng laser để xác định đường đường rãnh trên một cột thép rồi hàn lại.

Ngành xây dựng của Nhật Bản đang phát triển bùng nổ nhưng các nhà thầu phải xoay sở giải quyết tình trạng thiếu hụt công nhân. Các robot của Shimizu có thể giúp giảm lượng công nhân cần thiết cho mỗi nhiệm vụ xuống còn 30% hoặc 25% so với mức hiện nay.

Tuy nhiên, Masahiro Indo, GIám đốc mảng công nghệ xây dựng của Shimizu, cho biết công việc xây dựng có tính đa dạng, phức tạp và khéo léo đến nỗi các robot chỉ có thể xử lý chỉ 1% công việc xây dựng tổng thể. Ông nói tìm cách nâng con số này lên 10% là một thách thức lớn và có thể tốn kém rất nhiều.

Giải pháp cho tình trạng thiếu hụt công nhân xây dựng

Robot đã được sử dụng phổ biến tại khu vực sản xuất chẳng hạn như các nhà máy lắp ráp ô tô nhưng các cỗ máy này đứng yên và thực hiện chỉ một nhiệm vụ lặp đi lặp lại thường là trong môi trường khép kín và vô trùng. Có hơn 2 triệu robot đang hoạt động trong các nhà máy trên toàn cầu. Trong lĩnh lắp ráp ô tô, trung bình có một robot trên năm công nhân, theo Liên đoàn robot quốc tế (IIFR).

Robot được sử dụng tại các công trường xây dựng phải di chuyển. Dù phần lớn công việc của chúng có thể mang tính lặp đi lặp lại nhưng chúng vẫn phải có khả năng giữ thăng bằng trên các sàn nhà không bằng phẳng và di chuyển theo các lối đi zic-zắc, tùy thuộc vào thiết kế của một công trình.

Theo Masahiro, sự khác biệt lớn nhất là robot tại các nhà máy được thiết kế đứng yên một chỗ. Chúng tôi muốn những cánh tay robot được gắn trên các nền tảng có thể di chuyển nhưng các nhà sản xuất robot nói rằng đây là điều không thể”

Shimizu cho biết, đang phát triển hệ thống trí tuệ nhân tạo riêng để vận hành các robot do công ty Kuka Robotics của Đức sản xuất. Nếu làm việc hiệu quả, các robot này có thể giúp giảm rủi ro an toàn lao động và giảm thời gian làm việc dài trong mỗi ngày cua các công nhân xây dựng.

Sử dụng robot là điều rất hợp lý ở các công trường xây dựng ở đô thị nơi các công trình thường là các tòa nhà cao tầng và nhiều công việc lặp đi lặp lại ở mỗi tầng lầu. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng chỉ hạn chế ở các ca làm việc đêm khi hầu hết công nhân đã nghỉ ngơi nhằm bảo đảm an toàn lao động.

Tại Nhật Bản, nơi tỷ lệ sinh giảm trong nhiều năm qua, lực lượng lao động cũng bắt đầu suy giảm. Các công ty xây dựng phải sử dụng nhiều công nhân lớn tuổi vì họ không tìm được công nhân trẻ thay thế.

Có khoảng 3,4 triệu công nhân xây dựng ở Nhật Bản vào năm 2014. Con số này dự kiến sẽ giảm xuống còn 2,2 triệu người vào năm 2025, theo dự báo của công ty Shimizu.

Hầu hết các nghiên cứu robot hiện nay ở Nhật Bản tập trung vào các robot có chức năng giải trí và làm bầu bạn với con người chẳng hạn như robot Pepper của Softbank hay robot Kiribo Mini của Toyota.

Tuy nhiên, giờ đây, Nhật Bản xem việc phát triển robot để sử dụng cho các mục đích khác là một ưu tiên quốc gia. Toyota cũng đang phát triển các robot có thể sử dụng trong hoạt động xây dựng chẳng hạn như robot có hình dạng giống người T-HR3. Shimizu, đang tham gia nhiều dự án ở nước ngoài, cho biết công ty đang nghiên cứu xuất khẩu công nghệ robot xây dựng.

Chánh Tài