Robot xây nhà: Lời giải cho 'cơn khát' nhà ở tại Mỹ?

Theo Báo cáo Triển vọng nhà ở năm 2026 của Hiệp hội Các nhà xây dựng nhà ở quốc gia Mỹ (NAHB), nước này đang thiếu khoảng 1,2 triệu căn nhà. Trong khi gần 300.000 vị trí việc làm trong ngành xây dựng bị bỏ trống vào cuối năm 2025. NAHB ước tính ngành này cần thu hút khoảng 740.000 lao động mỗi năm để đáp ứng nhu cầu và bù đắp số người nghỉ hưu, rời ngành.

Xây dựng nhà ở tại khu Great Park Neighborhoods ở thành phố Irvine, bang California (Mỹ), ngày 2/6. (Nguồn: Getty Images)

Chuyên gia kinh tế của NAHB Robert Dietz cho biết, năng suất trong xây dựng nhà ở chỉ tăng khoảng 16% kể từ năm 1993, trong khi năng suất của toàn nền kinh tế Mỹ tăng hơn 50%.

Thiếu lao động khiến ngành xây dựng nhà ở thiệt hại khoảng 11 tỷ USD mỗi năm do chi phí tăng và sản lượng giảm. Thời gian xây dựng trung bình cũng kéo dài thêm khoảng 2 tháng.

Robot chưa thể thay thế con người trong ngành xây dựng

Tuy nhiên, ông Dietz cho rằng còn quá sớm để khẳng định robot đã tạo ra sự thay đổi lớn đối với năng suất xây dựng nhà ở. Ngành này vẫn phải đối mặt với nhiều vấn đề như chi phí pháp lý, quỹ đất, chuỗi cung ứng và nguồn vốn.

Một trong những rào cản lớn đối với việc đưa robot vào ngành xây dựng là đặc thù của môi trường công trường, vốn luôn biến động trong quá trình thi công.

Công nhân lắp vách ngoài cho một căn nhà đang được xây dựng tại thành phố Trappe, bang Maryland (Mỹ), ngày 28/10/2022. (Nguồn: Getty Images)

Theo bà Tessa Lau, nhà sáng lập Công ty công nghệ xây dựng Dusty Robotics, robot dễ hoạt động trong nhà máy hơn vì có thể thực hiện cùng một nhiệm vụ trong môi trường ổn định. Ngược lại, công trường thay đổi từng ngày khi công trình dần hoàn thiện.

Ông Patrick Murphy, Giám đốc đầu tư của Công ty xây dựng Coastal Construction (Mỹ), cho biết mỗi dự án có thể khác nhau về thiết kế, điều kiện đất đai, vật liệu và yêu cầu của chủ đầu tư. Vì vậy, không dễ để một robot thực hiện cùng một công việc ở mọi công trường.

Giáo sư Vineet Kamat tại Đại học Michigan (Mỹ) cho rằng robot hiện phù hợp nhất với những công việc lặp đi lặp lại như đánh dấu vị trí thi công, khoan, bắt vít hoặc vận chuyển vật liệu. Robot giúp tăng độ chính xác, giảm sai sót và hỗ trợ công nhân làm việc hiệu quả hơn, thay vì thay thế hoàn toàn con người.

Giải pháp đặc thù, tối ưu hiệu quả

Một hướng đi đang được thử nghiệm là sử dụng robot để hỗ trợ từng công đoạn cụ thể. Bà Lau phát triển FieldPrinter, robot tự động đánh dấu mặt bằng xây dựng, sau khi chứng kiến một sự cố khi sửa nhà. Một thợ sửa ống nước lắp nhầm thiết bị tại hai phòng tắm, khiến công nhân phải tháo dỡ và làm lại.

Theo bà Lau, vấn đề không chỉ nằm ở tay nghề mà còn ở việc thông tin từ bản thiết kế không được truyền đạt đầy đủ đến người trực tiếp thi công.

Robot FieldPrinter hỗ trợ tự động hóa công đoạn đánh dấu mặt bằng xây dựng. (Nguồn: dustyrobotics)

FieldPrinter có thể đọc bản thiết kế và tự động đánh dấu vị trí tường, đường ống, hệ thống điện trên sàn nhà, giúp các nhóm thợ cùng làm việc theo một bản hướng dẫn thống nhất.

Công nghệ này còn được kết hợp với vật liệu và cấu kiện chuẩn bị sẵn trước khi đưa đến công trường. Theo ông Aaron Love, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Công ty Oh Snap Layout, cách làm này giúp các nhóm thợ phối hợp tốt hơn và hạn chế việc phải sửa lại.

Ông Love cho biết một hệ thống xây dựng kết hợp robot đánh dấu mặt bằng với vật liệu cắt sẵn và tấm tường lắp ghép có thể rút ngắn thời gian dựng phần khung cơ bản của một căn nhà từ khoảng 21 ngày xuống còn 11-12 ngày.

Robot định vị của Dusty Robotics có thể tự động đánh dấu toàn bộ mặt bằng, với một người vận hành bằng iPad, giúp kỹ thuật viên trắc địa chuyển sang công việc khác.

Một hướng đi khác là chuyển một phần công việc xây dựng từ công trường vào nhà máy. Tại đây, robot có thể hoạt động trong môi trường ổn định và thực hiện cùng một nhiệm vụ nhiều lần. Các bộ phận của ngôi nhà sau đó được vận chuyển đến công trường để lắp ráp.

Nhật Bản đã phát triển mô hình này nhằm ứng phó với tình trạng già hóa dân số và thiếu lao động. Tập đoàn Sekisui Heim là một trong những doanh nghiệp tiên phong áp dụng phương pháp xây dựng theo mô-đun từ năm 1971. Các bộ phận như khung, tường, sàn và cửa sổ được lắp ráp tại nhà máy rồi vận chuyển đến nơi xây dựng, giúp rút ngắn thời gian thi công.

Robot công nghiệp tham gia lắp ráp khung nhà tại nhà máy Sekisui Heim ở Nhật Bản. (Nguồn: Kawasaki Robotics)

Theo Công ty Kawasaki Robotics, việc sử dụng robot tại một nhà máy của Sekisui Heim giúp tăng công suất từ 55 lên 65 căn nhà mỗi ngày, đồng thời giảm 20% số người vận hành.

Ông Murphy cho rằng dù tự động hóa trong nhà máy không gây chú ý như hình ảnh những robot hình người làm việc trên công trường, giải pháp này có tính thực tế cao và đang cho thấy nhiều tiềm năng trong việc rút ngắn thời gian thi công, tăng năng suất và giảm nhu cầu lao động.

Tuy nhiên, phương pháp này phù hợp nhất với những dự án có thiết kế lặp lại, chẳng hạn các khu nhà được xây dựng hàng loạt. Nếu thiết kế thay đổi quá nhiều, lợi thế của việc sản xuất hàng loạt trong nhà máy sẽ giảm.

Giáo sư Kamat dự báo robot sẽ giúp tăng sản lượng nhà ở trong 5-10 năm tới, chủ yếu bằng cách nâng cao năng suất ở từng công đoạn. Dù vậy, lao động xây dựng có tay nghề vẫn giữ vai trò quan trọng trong thời gian dài. Những công việc như hàn, điện và lắp đặt đường ống vẫn cần con người đảm nhiệm.

94jkl;