Robot đổi ca cho con người: Quét rác, nạo vét cống, kiểm cầu an toàn và hiệu quả

Robot thay việc nặng nhọc trên mặt đường

Ở nhiều thành phố trên thế giới, những việc lặp lại, nặng nhọc và dễ gặp rủi ro trên đường phố đang dần được giao cho máy móc. Xe quét tự hành chạy điện có thể làm việc ban đêm, ít tiếng ồn, không xả khói ngay tại chỗ. Chúng dùng camera và lidar để nhận biết người đi bộ, xe đạp, vật cản; nếu có tình huống bất thường, hệ thống tự dừng khẩn cấp và báo về trung tâm điều hành. Lộ trình làm việc được phần mềm lập sẵn, nên ca đêm diễn ra đều đặn, không phụ thuộc thời tiết nắng nóng.

Robot Pixel dọn dẹp công viên tại thành phố Moscow (Nga) - Ảnh: Tadviser

Khi thu gom rác, robot không chỉ “quét” mà còn “ghi”. Mỗi lượt quét sinh ra dòng dữ liệu gồm tọa độ, hình ảnh, thời gian, mật độ rác. Những thông tin này giúp cơ quan môi trường điều chỉnh tần suất quét theo mùa khô - mưa, theo tuyến đường hay khu dân cư. Những điểm luôn nhiều rác có thể được bố trí thêm thùng rác, đặt biển nhắc nhở, hoặc thay đổi giờ quét để tránh giờ cao điểm.

Tại Việt Nam, các đô thị lớn đã sử dụng xe quét hút cơ giới để làm sạch vỉa hè và tim đường. Xu hướng mới là tích hợp thêm GPS, nhật ký ca làm việc và cảm biến đếm rác để điều phối hiệu quả hơn; với vỉa hè hẹp, robot quét cỡ nhỏ (dạng xe đẩy tự hành) đi vào ngóc ngách tốt hơn, miễn có người giám sát và rào chắn an toàn. Điểm được nhấn mạnh là “đúng chỗ - đúng lúc”: thay vì quét theo lịch cố định kém linh hoạt, dữ liệu thời gian thực giúp bố trí lực lượng phù hợp, tránh quét trùng hoặc bỏ sót.

Lợi ích của robot thể hiện ở ba điểm: an toàn cho người lao động (ít phải làm việc giữa nắng nóng, khói bụi, giao thông dày), năng suất ổn định (làm việc đều tay, ca đêm dài) và quản trị bằng dữ liệu (nhật ký số hóa làm căn cứ đánh giá dịch vụ).

Chui cống “soi” điểm nghẽn: robot giúp an toàn và ra quyết định nhanh

Nếu mặt đường là nơi dễ nhìn thấy, thì lòng cống lại là “vùng tối” đầy rủi ro: chật hẹp, ẩm ướt, có thể tồn tại khí độc và dòng chảy bất ngờ. Vì vậy, thế giới từ lâu đã dùng các robot bánh xích gắn camera, đèn và cảm biến thường gọi là “CCTV crawler” để khảo sát tình trạng ống thoát nước. Khi đi trong lòng cống, robot ghi hình liên tục, gắn tọa độ và độ sâu, đánh dấu vị trí lún sụt, nứt, xói, xâm thực hoặc bồi lắng. Với đoạn ngập bùn, có thể gắn thêm đầu dò siêu âm, sonar để ước lượng mức bồi lắng và cảnh báo tắc nghẽn.

Quy trình hiện đại thường gồm hai bước: robot khảo sát trước để khoanh vùng “điểm nóng”, sau đó đội nạo vét dùng xe hút bùn, đầu phun áp lực xử lý đúng vị trí. Cách làm “khảo sát rồi mới thi công” giúp giảm đào đường, giảm thời gianđồng thời tránh bỏ sót các đoạn xuống cấp.

Robot vào kiểm tra, phát hiện hư hỏng ở cống thoát nước-Ảnh: UDC

Tại TP.HCM, Công ty TNHH MTV Thoát nước Đô thị (UDC) đã cơ giới hóa công việc duy tu từ sớm, vận hành nhiều dây chuyền chuyên dụng để thông rửa cống, hút chất thải, kèm theo các robot camera bánh xích đi sâu vào lòng cống để đánh giá khuyết tật.

Ông Lý Thọ Đắc, Phó giám đốc UDC, cho biết công nhân đối mặt không ít rủi ro khi làm việc trong không gian kín, nên đơn vị đặt an toàn lên hàng đầu: “Trong quy trình duy tu, nạo vét cống, ngoài nguy cơ từ vật nhọn, kim loại còn có mùi và khí độc. Trước khi công nhân xuống cống, chúng tôi đo khí độc và thổi gió để làm sạch không khí, chỉ cho phép làm việc khi bảo đảm an toàn”.

Robot không chỉ làm “mắt thần” trong cống, khi dữ liệu hình ảnh và tọa độ được đưa lên bản đồ hạ tầng, thành phố có thể theo dõi điểm nghẽn lặp lại qua nhiều mùa mưa, tìm mối liên hệ giữa rác, bồi lắng và lưu lượng. Các báo cáo định kỳ không còn dựa trên ước lượng mà có bằng chứng rõ ràng, từ đó ưu tiên ngân sách đúng nơi cần nhất.

Với cách tiếp cận này, tư duy quản lý cũng thay đổi. Đơn vị vận hành không chỉ “dọn sau mưa” mà còn chủ động ngăn ngập bằng kế hoạch nạo vét theo tình trạng thực tế; cơ quan quản lý có thể đặt mục tiêu giảm thời gian xử lý sự cố, giảm lượng bùn thải phát sinh, tăng số tuyến được khảo sát định kỳ. Người dân hưởng lợi khi đường bớt ngập, công trường ít đào xới đột ngột.

Bên cạnh các đơn vị công ích, các sáng kiến cộng đồng cũng đang góp phần “cơ giới hóa” bảo vệ môi trường đô thị. Anh Nguyễn Lương Ngọc, Chủ nhiệm câu lạc bộ Sài Gòn Xanh (thuộc Hội Liên hiệp Thanh Niên Việt Nam TP.HCM), chia sẻ: “Hiện nhiều giải pháp vớt rác mặt nước còn cồng kềnh, khó đi vào kênh rạch hẹp và không hoạt động liên tục. Vì vậy chúng tôi chế tạo robot vớt rác chạy bằng năng lượng mặt trời, đặt tên “Thủy rác”.

Theo anh Ngọc, thiết bị đã được thử nghiệm tại kênh Hy Vọng (TP.HCM) hồi tháng 8, cho thấy khả năng thu gom ổn định và tính linh hoạt ở lối nước hẹp. “Nếu được cải tiến và triển khai rộng, robot có thể giúp kênh rạch sạch hơn, an toàn hơn và giảm chi phí nhân công”, anh nói.

Việc thử nghiệm robot vớt rác tại kênh Hy Vọng cho thấy tiềm năng ứng dụng công nghệ vào bảo vệ môi trường đô thị - Ảnh: Câu lạc bộ Sài Gòn Xanh

Từ đường phố đến kênh rạch - robot mở đường cho quản lý dựa trên dữ liệu

Khi robot làm việc, dấu vết số luôn được tạo ra: ảnh, video, tọa độ, thời gian, đường đi. Nếu những dữ liệu rời rạc này được đưa về một nền tảng chung của đô thị (GIS), thành phố sẽ có bức tranh toàn cảnh:đoạn cầu nào xuống cấp nhanh, tuyến đường nào thường xuất hiện ổ gà theo mùa mưa, nhánh cống nào bồi lắng nhanh do rác sinh hoạt. Trên nền dữ liệu đó, việc phân bổ ngân sách, đặt mục tiêu chất lượng dịch vụ, hay đấu thầu bảo trì đều minh bạch và đo đếm được.

Robot không thay thế con người. Mô hình phù hợp là “người giám sát – robot thi công/khảo sát”. Công nhân, kỹ sư được đào tạo vận hành, bảo dưỡng, xử lý tình huống; còn robot chịu phần việc lặp lại, nguy hiểm, cần đo đạc chính xác. Tuy nhiên, xe quét bán tự hành và “chó” robot cũng phải có vùng làm việc an toàn, rào chắn hoặc người giám sát; dữ liệu hình ảnh phải tuân thủ quy định bảo vệ thông tin.

Từ đường phố đến lòng cống, từ nhịp dầm cầu đến mặt nước kênh rạch, robot đang trở thành “đồng đội” mới của đô thị Việt Nam. Khi an toàn lao động và dữ liệu được đặt ở vị trí trung tâm, những cỗ máy biết nhìn, biết ghi, biết phối hợp sẽ giúp dịch vụ đô thị sạch hơn, mượt hơn, ít bị động hơn.

Kinh nghiệm quốc tế cho thấy mô hình “vận hành có giám sát” là khả thi và hiệu quả. Với các bước đi chắc chắn, chuẩn hóa dữ liệu và khuyến khích sáng kiến nội địa, các thành phố có thể mở rộng ứng dụng robot cho quét rác, nạo vét kiểm tra cống, kiểm định cầu đường, qua đó tiết kiệm ngân sách dài hạn và nâng chất lượng sống cho người dân.

Thủy Long