Tích hợp robot thám hiểm và công nghệ mô hình 3D siêu nét: Giải pháp mới cho khảo sát cống ngầm và hầm ngầm

Ngày 1 tháng 7 năm 2026 – Annie Nguyễn

Ứng dụng khảo sát hệ thống thoát nước và hang hốc ngầm

Công ty Eight Japan Technical Development (エイト日本技術開発) cùng đối tác đã áp dụng công nghệ tiên tiến Gaussian Splatting – vốn có khả năng tạo ra mô hình 3D độ phân giải cực cao – để hiện thực hóa hiện trạng và vị trí của các tuyến cống nước hẹp và tối. Dự án kết hợp công nghệ Gaussian Splatting của Kimoto (きもと – trụ sở tại Inabe, tỉnh Mie, do ông Kobayashi Shoichi làm Chủ tịch) – một công ty chuyên tạo dữ liệu không gian 3D – với robot bánh xích của Eight Japan Technical Development. Mục tiêu là hướng tới nhận thầu các công việc như quản lý tổng thể hệ thống thoát nước và khảo sát các hốc rỗng sau mỏ than.

Gaussian Splatting tận dụng công nghệ đo đạc gọi là Structure from Motion (SfM) . SfM ứng dụng nguyên lý tam giác lượng, cho phép đo hình dạng 3D từ các hình ảnh 2D được chụp từ các góc nhìn khác nhau. Công nghệ này gán màu sắc, độ mờ, kích thước và hướng cho từng điểm trong đám mây điểm, sau đó biểu diễn toàn bộ không gian bằng nhiều hình ellipsoid gọi là "phân bố Gauss". So với đám mây điểm thu được bằng laser truyền thống, công nghệ này có thể tái tạo không gian 3D một cách chân thực như ảnh chụp. Dung lượng dữ liệu được nén xuống chỉ còn 1/5 đến 1/10, giúp dễ dàng hiển thị ngay cả khi không sử dụng máy tính cấu hình cao.

Vào tháng 3 vừa qua, hai công ty đã thử nghiệm hiệu suất của robot bánh xích và Gaussian Splatting tại một tuyến cống ngầm ở thành phố Inabe (dài khoảng 200 mét), được xây dựng từ thời Edo đến thời Minh Trị. Bên trong cống rất hẹp, khó để con người đi vào kiểm tra. Qua thời gian dài, tình trạng bên trong không còn được nắm rõ. Do đó, họ đã thả robot bánh xích (dài 80 cm, rộng 50 cm) có khả năng di chuyển trên địa hình xấu và không gian chật hẹp vào từ 4 vị trí cửa thoát, ghi hình video để xác định các điểm sụt lún và báo cáo cho chính quyền thành phố quản lý.

Robot có thể điều khiển bằng dây hoặc không dây qua bộ điều khiển cầm tay. Do tình trạng bên trong cống không rõ và khả năng điều khiển không dây chỉ giới hạn ở khoảng 20 mét, nhóm nghiên cứu đã sử dụng cáp để khảo sát. Cáp truyền tín hiệu hình ảnh và tín hiệu điều khiển, với lõi cáp quang đường kính 0,2 mm được gia cường bằng dây kim loại và cao su, tạo thành sợi cáp có độ dày khoảng 1 mm. Dù dài tới 1 km, cáp vẫn có thể được cuốn gọn trong một tang trống điện. Dễ dàng vận chuyển và có thể thâm nhập sâu vào những nơi không có sóng GPS.

Đại diện của Eight Japan Technical Development chia sẻ triển vọng: "Ngay cả ở những nơi trước đây cần phải khoan khảo sát nhiều lần, chỉ cần sử dụng robot và Gaussian Splatting là có thể đánh giá được các vị trí nguy hiểm." Họ kỳ vọng phương pháp này sẽ giảm thiểu tối đa việc đào xới và giúp sửa chữa chính xác tại các điểm hư hỏng. Trong tương lai, hai công ty sẽ tiếp tục phát triển và cải tiến công nghệ nhằm hỗ trợ quản lý hợp lý các công trình ngầm.