"Bộ não" số sau những kỳ tích hạ tầng

Trong nhiều thập kỷ, việc xây dựng các đường hầm xuyên biển luôn là bài toán thách thức đối với con người. Tuy nhiên, tại dự án đường sắt cao tốc nối Ninh Ba và Chu Sơn thuộc tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, vai trò của con người đã có sự dịch chuyển đáng kinh ngạc. Lần đầu tiên trên thế giới, một hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) đã trực tiếp "ra lệnh" cho con người và máy móc cách thức xây dựng một đường hầm đường sắt cao tốc dưới lòng đại dương.

Dự án đường hầm Kim Đường (Jintang Undersea Tunnel) không chỉ đơn thuần là một công trình giao thông; nó là một phòng thí nghiệm khổng lồ cho công nghệ xây dựng tương lai. Với chiều dài hơn 16km dưới đáy biển, đây là đường hầm đường sắt cao tốc dưới biển dài nhất thế giới đang được xây dựng. Điểm mấu chốt nằm ở chỗ: các quyết định phức tạp nhất về kỹ thuật hiện nay đều được xử lý bởi các thuật toán máy học thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm cảm tính của các kỹ sư.

Hệ thống AI này không chỉ đóng vai trò giám sát. Nó phân tích hàng tỷ dữ liệu từ địa chất, áp lực nước cho đến độ rung của máy khoan để đưa ra các phương án thi công tối ưu nhất theo thời gian thực. Sự kết hợp giữa sức mạnh tính toán vượt trội và kỹ thuật xây dựng truyền thống đã tạo ra một mô hình quản lý dự án chưa từng có tiền lệ.

Độ chính xác tuyệt đối dưới áp lực ngàn cân

Thách thức lớn nhất của đường hầm Kim Đường nằm ở đoạn kết nối các phân đoạn ống hầm khổng lồ dưới lòng đất và nước. Trong điều kiện môi trường cực kỳ khắc nghiệt với áp suất nước lớn và địa hình địa chất phức tạp, sai số chỉ một vài centimet cũng có thể dẫn đến thảm họa hoặc làm giảm tuổi thọ công trình xuống hàng chục năm.

Để giải quyết vấn đề này, AI đã thiết lập một hệ thống định vị và điều khiển kỹ thuật số siêu chính xác. Các robot và máy khiên đào (TBM) được tích hợp cảm biến dày đặc, truyền dữ liệu liên tục về trung tâm điều hành. Tại đây, AI sẽ tính toán góc độ, lực đẩy và tốc độ vận hành để đảm bảo các khớp nối khít khao một cách hoàn hảo.

Kết quả ghi nhận được khiến giới chuyên gia kinh ngạc: độ lệch khi kết nối các đoạn hầm dưới biển được kiểm soát ở mức dưới 0,8 milimet. Đây là một con số không tưởng đối với những khối bê tông và thép nặng hàng ngàn tấn. Việc AI nắm quyền điều phối không chỉ giúp tăng độ chính xác mà còn giảm thiểu rủi ro sai sót do yếu tố con người, đặc biệt là trong những trạng thái mệt mỏi hoặc căng thẳng khi làm việc dưới áp lực cao.

Cuộc cách mạng hóa năng suất lao độngKhông chỉ dừng lại ở độ chính xác, việc áp dụng AI vào đại công trình này còn thay đổi hoàn toàn bài toán về tiến độ và chi phí. Thông thường, một dự án quy mô tương tự sẽ cần đến hàng trăm kỹ sư cao cấp túc trực 24/7 để xử lý các biến số phát sinh. Với sự hỗ trợ của AI, quy trình ra quyết định đã được rút ngắn từ vài giờ xuống còn vài giây.

Hệ thống có khả năng dự đoán trước các sự cố địa chất như túi khí hoặc đứt gãy đá trước khi máy khoan chạm tới. Điều này cho phép đội ngũ thi công điều chỉnh chiến thuật một cách chủ động, tránh được các quãng nghỉ kỹ thuật không cần thiết. Năng suất thi công tại dự án này được báo cáo là tăng hơn 15% so với các phương thức truyền thống, một con số có ý nghĩa sống còn đối với các dự án hạ tầng trị giá hàng tỷ USD.

Bên cạnh đó, việc AI "chỉ tay năm ngón" giúp tối ưu hóa lượng vật liệu sử dụng. Bằng cách tính toán chính xác lượng vữa trám và áp lực cần thiết, AI giúp tiết kiệm nguyên liệu và giảm thiểu tác động đến môi trường sinh thái biển xung quanh khu vực thi công. Đây là minh chứng rõ nét cho thấy công nghệ cao có thể song hành cùng sự bền vững.

Tương lai của ngành xây dựng thế giới

Thành công tại đường hầm Kim Đường gửi đi một thông điệp mạnh mẽ đến ngành xây dựng toàn cầu: Thời đại của các "công trường thông minh" đã thực sự bắt đầu. Trung Quốc, với lợi thế về dữ liệu hạ tầng khổng lồ và năng lực tính toán mạnh mẽ, đang thiết lập những tiêu chuẩn mới mà các quốc gia khác sẽ phải tham chiếu trong tương lai gần.

Tuy nhiên, việc AI điều phối con người cũng đặt ra những câu hỏi về vai trò của người kỹ sư. Trong tương lai, kỹ sư không còn là người trực tiếp cầm thước hay điều khiển máy móc, mà họ sẽ trở thành những người giám sát hệ thống, đảm bảo rằng mục tiêu của AI luôn nằm trong tầm kiểm soát của đạo đức và an toàn nhân loại.

Dự án đường sắt cao tốc Ninh Ba - Chu Sơn dự kiến hoàn thành vào năm 2026, sẽ rút ngắn thời gian di chuyển giữa hai thành phố từ 90 phút xuống còn chưa đầy 30 phút. Nhưng hơn cả một con đường, nó là biểu tượng cho thấy trí tuệ nhân tạo đã đủ chín muồi để kiến tạo nên những công trình vĩ đại nhất của con người, biến những điều tưởng chừng bất khả thi thành hiện thực hiện hữu dưới đáy đại dương.

Sự thành công của việc ứng dụng AI trong thi công đường hầm xuyên biển tại Trung Quốc không chỉ là một kỷ lục về kỹ thuật, mà còn là lời khẳng định về một kỷ nguyên mới: nơi AI và con người hợp tác để vượt qua những giới hạn tự nhiên khắc nghiệt nhất. Đây chính là nền tảng để thế giới kỳ vọng vào những siêu công trình xuyên lục địa trong tương lai.