Tập đoàn Nishimatsu và Okumura phát triển robot bốn chân 'Wan-Wan' tự động đo đạc hầm ngầm, kết hợp trạm sạc tự động
Ngày 15 tháng 6 năm 2026
Annie Nguyễn
Tập đoàn Xây dựng Nishimatsu (Nishimatsu Construction) và Tập đoàn Okumura (Okumura Corporation) vừa công bố phát triển thành công hệ thống "Wan-Wan Surveying" (わんワン測量) – một giải pháp hoàn toàn tự động hóa công tác đo đạc quản lý đào hầm (đường hầm khiên - shield tunnel) bằng robot bốn chân. Hệ thống tích hợp trạm sạc tự động và công nghệ đo đạc từ xa của Nishimatsu, mở ra hướng mới cho các công trình ngầm không người lái.
Robot bốn chân linh hoạt, không phụ thuộc đường ray
Robot bốn chân có cánh tay được sử dụng trong hệ thống này có khả năng di chuyển linh hoạt trên các giàn giáo và bề mặt thi công, không phụ thuộc vào đường ray hay hệ thống đường sắt như các phương pháp truyền thống. Robot được trang bị chức năng khởi hành và quay về tự động thông qua điều khiển từ xa. Từ trạm sạc tự động đặt trên xe kéo phía sau, robot tự động xuất phát, thực hiện đo đạc, và sau khi hoàn thành sẽ tự động quay về trạm để sạc lại.
Công nghệ LiDAR và AI tự động lắp đặt gương đo
Robot tận dụng dữ liệu đám mây điểm (point cloud) thu thập từ cảm biến 3D-LiDAR lắp trên đỉnh robot, tự động di chuyển đến các điểm đo đã được xác định trước và lắp đặt lăng kính phản xạ (prism) phục vụ đo đạc. Trong quá trình này, robot sử dụng camera gắn ở đầu cánh tay kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI) để điều chỉnh cánh tay một cách tối ưu, đảm bảo lắp đặt chính xác theo phương thẳng đứng tại các điểm đã biết. Robot cũng duy trì tư thế ổn định với trọng tâm thấp khi triển khai cánh tay.
Thử nghiệm thành công và kế hoạch mở rộng
Cả hai công ty đã thử nghiệm hệ thống tại công trường đường hầm khiên đang thi công và trong một đường hầm mô phỏng sử dụng các đoạn vỏ hầm (segment) thực tế. Kết quả xác nhận khả năng đi bộ tự chủ và độ chính xác đo đạc của robot đáp ứng yêu cầu. Hệ thống hiện đã được nộp đơn xin cấp bằng sáng chế.
Trong tương lai, Nishimatsu và Okumura có kế hoạch mở rộng ứng dụng của hệ thống này sang các công tác đo đạc khác ngoài quản lý đào hầm, cũng như áp dụng cho các loại hình công trình không phải đường hầm. Hai công ty đang hướng tới xây dựng một nền tảng có thể thích ứng linh hoạt với các điều kiện thay đổi và môi trường làm việc phức tạp. Mục tiêu trước mắt là nâng cao công nghệ AI vật lý tiên tiến (Physical AI) , kết hợp cảm biến và AI để tăng cường khả năng nhận thức tự chủ và khả năng thích ứng với môi trường của robot, từ đó thúc đẩy quá trình tự động hóa và không người hóa tại các công trường xây dựng.
| Thuật ngữ (Nhật) | Giải thích |
|---|---|
| 切羽 (Kiriwa) | Gương đào (mặt tiến độ) – bề mặt đất đá phía trước máy đào hầm, nơi cần đo đạc kiểm tra tiến độ. |
| 坑口 (Kōkō) | Cửa hầm (cổng vào) – vị trí lối vào đường hầm từ bên ngoài. |
| 自動测量開始 (Jidō sokuryō kaishi) | Bắt đầu đo đạc tự động – robot tự khởi hành từ trạm sạc. |
| 既知点の識 (Kichiten no shiki) | Nhận dạng điểm đã biết – robot dùng cảm biến (LiDAR, camera) để xác định vị trí cần đo. |
| 既知点移動 (Kichiten idō) | Di chuyển đến điểm đã biết – robot tự động đến đúng tọa độ đã xác định. |
| 自動設置 (Jidō setchi) | Tự động lắp đặt – robot dùng cánh tay đặt gương đo (prism) hoặc thiết bị tại điểm cần đo. |
| 充電 (Jūden) | Sạc điện – robot quay về trạm sạc tự động. |
| 测量终了後自動飞梯還 (Sokuryō shūryō-go jidō hiage-kan?) | Sau khi kết thúc đo đạc, tự động quay về trạm sạc (viết tắt: tự động trở về). Dòng chữ có thể viết tắt hoặc lỗi chính tả; nghĩa chính xác là "tự động quay trở về sau khi đo đạc hoàn tất". |
Lưu ý: Cụm "飞梯還" trong ảnh có thể là cách viết rút gọn hoặc biến thể của "自動帰還" (tự động quay về).
