Robot bốn chân xây dựng hầm núi, giúp công trường an toàn hơn

Robot bốn chân xây dựng hầm núi.

Theo Robotstart, Công ty Pocket Queries và Tập đoàn xây dựng Konoike đã tiến hành thử nghiệm robot bốn chân tại hiện trường xây dựng hầm núi. Cuộc thử nghiệm được công bố ngày 25/5/2026 và được đánh giá là bước “chứng minh công nghệ” sau giai đoạn xây dựng ý tưởng.

Robot bốn chân đi trước vào mũi đào, giảm rủi ro cho công nhân

Điểm đáng chú ý của thử nghiệm lần này là robot không chỉ di chuyển trong môi trường mô phỏng, mà được đưa vào công trường thực tế. Thiết bị được sử dụng là Unitree B2-W, một mẫu robot bốn chân có khả năng di chuyển trên địa hình phức tạp.

Tại công trường hầm núi, robot được cho tiến vào khu vực mũi đào ngay sau khi nổ mìn. Đây là thời điểm con người thường phải thận trọng vì nền đá có thể chưa ổn định, nguy cơ sạt lở hoặc đá rơi vẫn còn. Việc để robot đi trước giúp nhóm thi công có thêm thông tin trước khi quyết định cho công nhân vào khu vực nguy hiểm.

Theo kết quả thử nghiệm, robot có thể di chuyển trên nền địa hình gồ ghề, nhiều chỗ lồi lõm trong hầm. Thiết bị vừa có thể vận hành tự động, vừa có thể điều khiển từ xa. Điều này mở ra khả năng sử dụng robot như một “người trinh sát” trong các khu vực mà con người chưa nên tiếp cận ngay.

Không chỉ đi lại, robot còn được gắn cảm biến phát hiện khí. Hệ thống này giúp theo dõi từ xa nồng độ oxy, đồng thời kiểm tra sự hiện diện của khí dễ cháy hoặc khí độc gần mũi đào. Dữ liệu được giám sát theo thời gian thực, hỗ trợ đội thi công nhanh chóng đánh giá có thể cho người vào hầm hay chưa.

Trong xây dựng hầm, yếu tố thời gian rất quan trọng. Sau mỗi đợt nổ mìn hoặc đào phá, công trường cần sớm kiểm tra hiện trạng để tiếp tục thi công. Tuy nhiên, nếu đánh đổi tốc độ bằng sự an toàn của công nhân, rủi ro sẽ rất lớn. Robot bốn chân vì vậy có thể trở thành giải pháp trung gian: đi trước để quan sát, đo đạc và cảnh báo, sau đó con người mới đưa ra quyết định.

Cách làm này phù hợp với xu hướng chuyển đổi số trong ngành xây dựng. Thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm quan sát trực tiếp, công trường có thể kết hợp dữ liệu cảm biến, hình ảnh, bản đồ 3D và hệ thống quản lý thi công. Khi thông tin được thu thập sớm hơn và chính xác hơn, việc chỉ huy tại hiện trường cũng chủ động hơn.

LiDAR lập dữ liệu 3D, hướng tới công trường số

Một điểm quan trọng khác trong thử nghiệm là robot được trang bị công nghệ LiDAR. Đây là công nghệ dùng tia laser để đo khoảng cách và ghi nhận hình dạng không gian xung quanh. Nhờ LiDAR, robot có thể thu thập dữ liệu 3D dạng “đám mây điểm” của mũi đào và đường hầm.

Dữ liệu 3D này có giá trị lớn trong quản lý thi công. Nó cho phép kỹ sư nắm được hình dạng thực tế của khu vực đào, theo dõi sự thay đổi của địa hình theo thời gian và so sánh với thiết kế. Trong bài toán xây dựng hầm, những sai lệch nhỏ về hình dạng, độ ổn định hoặc biến dạng của bề mặt cũng có thể ảnh hưởng đến an toàn và tiến độ.

Theo Robotstart, dữ liệu do robot thu thập có thể liên kết với mô hình BIM/CIM. Đây là hệ thống mô hình thông tin công trình, giúp số hóa quá trình thiết kế, thi công và quản lý hạ tầng. Việc robot lấy dữ liệu trực tiếp từ hiện trường rồi kết nối với mô hình số cho thấy tiềm năng hình thành quy trình quản lý thi công chính xác hơn.

Nếu được phát triển đến mức tự động hóa cao hơn, robot có thể thường xuyên vào hầm để quét dữ liệu, ghi nhận thay đổi địa hình và gửi cảnh báo khi có dấu hiệu bất thường. Khi đó, công trường không chỉ có hình ảnh rời rạc từ các lần kiểm tra thủ công, mà có chuỗi dữ liệu liên tục để đánh giá xu hướng biến dạng hoặc nguy cơ mất an toàn.

Dù vậy, thử nghiệm này mới là bước chứng minh công nghệ, chưa phải giai đoạn ứng dụng đại trà. Hai công ty cho biết trong thời gian tới sẽ tiếp tục tập trung vào ba hướng: tăng khả năng thích ứng với địa hình phức tạp, thiết lập năng lực vận hành trong thời gian dài và tự động hóa liên kết dữ liệu với BIM/CIM.

Điều này cho thấy bài toán không chỉ nằm ở việc robot có thể đi vào hầm hay không. Để ứng dụng thực tế, robot cần bền bỉ trong môi trường bụi, ẩm, thiếu sáng, nhiều chướng ngại vật và có thể chịu được nhịp làm việc khắc nghiệt của công trường. Bên cạnh đó, dữ liệu thu được cũng phải đủ ổn định, dễ tích hợp và có ích cho người quản lý thi công.

Từ góc nhìn ngành xây dựng, robot bốn chân có thể giúp thay đổi cách tiếp cận các khu vực nguy hiểm. Thay vì để công nhân trực tiếp đi kiểm tra đầu tiên, robot có thể đảm nhận phần việc nguy cơ cao, còn con người tập trung vào phân tích dữ liệu, ra quyết định và xử lý kỹ thuật. Đây là hướng đi có ý nghĩa trong bối cảnh nhiều quốc gia đang đối mặt với thiếu hụt lao động xây dựng, đồng thời yêu cầu về an toàn ngày càng cao.

Thử nghiệm của Pocket Queries và Konoike chưa tạo ra một cuộc thay đổi ngay lập tức, nhưng cho thấy robot bốn chân đang tiến gần hơn đến công trường thực tế. Từ nhà máy, kho vận đến hầm núi, robot không còn chỉ là thiết bị trình diễn. Khi có thể đi vào nơi con người ngại bước tới, đo được khí độc, quét được địa hình và kết nối với mô hình số, robot bốn chân đang mở ra một cách làm mới cho ngành xây dựng: an toàn hơn, dữ liệu hóa hơn và ít phụ thuộc vào kiểm tra thủ công hơn.