Máy bay không người lái (Drone) - "Đôi mắt" của ngành xây dựng

Sự ra đời của máy bay không người lái đã mang đến nhiều cơ hội mới, cũng như những góc nhìn độc đáo cho các dự án xây dựng.

Máy bay không người lái (Drone) (hay còn được gọi là Unmanned Aerial Vehicles – UAV) là một thiết bị với nhiều loại kích thước và khả năng hoạt động khác nhau. Một số loại thì chỉ có một cánh quạt (giống như máy bay trực thăng), trong khi loại phổ biến hơn thường có nhiều cánh quạt – kết hợp nhiều hơn hai cánh quạt với các lưỡi quay có bước quay cố định để tạo ra lực nâng. Máy bay không người lái loại nhiều cánh thường có ba, bốn, sáu hoặc tám cánh quạt, càng nhiều cánh thì tải trọng có thể càng nặng. Ngoài ra, một số máy bay không người lái có thể mang tải trọng lên đến 12kg (tương đương 26lb).

Máy bay không người lái được sử dụng như thế nào trong ngành Xây dựng?

Robotics, công nghệ tiên tiến và các phương pháp xây dựng hiện đại đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trong ngành Xây dựng, là giải pháp hiệu quả để cải thiện năng suất, giúp thu thập dữ liệu và đảm bảo tính an toàn cao trong quá trình thi công. Tuy nhiên, một vài trong số những công nghệ mới này vẫn chưa thực sự được người dùng đón nhận.

Dù vậy, trong những năm gần đây, sự xuất hiện của máy bay không người lái đã đem lại sự đổi mới trong ngành Xây dựng.

Từ việc theo dõi tiến độ dự án đến việc đảm bảo tính an toàn của công trình, camera gắn trên máy bay không người lái và công nghệ thu thập dữ liệu đã mang đến cho nhà thầu tại công trường và nhóm làm việc tại văn phòng những giải pháp để theo dõi tiến độ công trình – điều mà trước đây khó có thể làm được.

Ưu điểm của Máy bay không người lái trong ngành Xây dựng

Cải thiện độ an toàn, Tiết kiệm thời gian và Mang lại hiệu quả chi phí

Máy bay không người lái có thể tiếp cận công trình với những góc nhìn khó nhất, giúp đơn vị thi công tránh được những nguy hiểm có thể xảy ra khi sử dụng thang hay hệ thống giàn giáo phức tạp. Bên cạnh đó, thiết bị này cũng giúp giảm thiểu việc người thi công phải cố gắng len lõi vào những nơi chật hẹp để theo dõi tiến độ công trình.

Ngoài ra, máy bay không người lái cũng có thể xác định sự phù hợp của một lô đất đối với một dự án cụ thể, xác định vị trí và đo lường vật liệu, hay xác định các mối nguy hiểm và sự xâm nhập không mong muốn.

Máy bay không người lái cũng rất hữu ích không chỉ trong việc đánh giá các dự án đang trong quá trình thi công, mà còn có thể áp dụng với các tòa nhà hay kiến trúc sẵn có. Ví dụ, vài năm trước, công ty Balfour Beatty, đã cùng với hội đồng West Sussex thử nghiệm việc sử dụng máy bay không người lái để kiểm tra các cây cầu trên toàn khu vực.

Theo Balfour Beatty, công việc thanh tra thường đòi hỏi trình độ quản lý giao thông cao để đảm bảo an toàn cho các thanh tra viên khi thực hiện công việc trên cao và trên mặt nước. Điều này chắc chắn sẽ gây ra những phiền toái cho người dân và người tham gia giao thông.

“Việc sử dụng máy bay không người lái trong công việc kiểm tra đường cao tốc đã giúp đánh giá các hạng mục một cách an toàn, đồng thời, giúp giảm đáng kể tất cả những mối nguy hiểm tiềm ẩn mà những người thi công phải đối mặt, chẳng hạn như kiểm tra cầu trên cao”, Steve Phillips, Giám đốc Đấu thầu của Balfour Beatty Living Places, cho biết.

“Đó là một ví dụ tuyệt vời về cách mà công nghệ hiện đại có thể được ứng dụng hiệu quả và đóng góp vào sự thành công của các ngành công nghiệp.”

Việc sử dụng máy bay không người lái cũng đóng góp hiệu quả cho các công việc tài chính. Balfour Beatty cho biết, các cuộc thử nghiệm đã giúp tiết kiệm được khoảng 8.000 bảng Anh (tương đương 10.170 USD) so với phương pháp kiểm tra truyền thống.

Mặc dù đây không phải là một con số quá lớn, nhưng hiệu quả chi phí sẽ trở nên rõ ràng hơn khi các doanh nghiệp ứng dụng những thiết bị này trên quy mô lớn.

Thách thức và hạn chế

Rõ ràng, máy bay không người lái đem lại rất nhiều lợi ích cho ngành Xây dựng: tiết kiệm về cả thời gian, lẫn chi phí. Bên cạnh đó, tính an toàn cũng có thể được theo dõi và cải thiện. Việc thu thập dữ liệu cũng trở nên tốt hơn, từ đó các đơn vị có thể có được những góc nhìn tổng quan trong quá trình thi công. Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại khá nhiều hạn chế của máy bay không người lái.

Cũng như nhiều hoạt động nguy hiểm khác, máy bay không người lái cần phải có các thủ tục, giấy tờ phức tạp để đảm bảo các khía cạnh và trách nhiệm pháp lý khi vận hành.

Tại Anh, khi điều khiển máy bay không người lái nặng hơn 250 gram (tương đương 0,55 pound), các phi công của Balfour Beatty phải được Cơ quan Hàng không Dân dụng (Civil Aviation Authority – CAA) cấp phép. Những người này cần phải vượt qua bài kiểm tra lý thuyết và nhận được giấy xác nhận, đồng thời, các công ty vận hành máy bay không người lái cũng cần phải đăng ký hoạt động với CAA.

Liên minh Châu Âu cũng có những yêu cầu buộc phải tuân thủ tương tự đối với việc vận hành máy bay không người lái trên các lãnh thổ của mình.

Tại Hoa Kỳ, Cục Hàng không Liên bang (Federal Aviation Administration – FAA) kiểm soát việc sử dụng máy bay không người lái bằng cách đưa ra một loạt hạn chế, trong đó, có quy định rằng máy bay không người lái chỉ được bay ở độ cao tối đa 400 feet.

Ngoài ra, FAA còn yêu cầu doanh nghiệp phải “luôn duy trì tầm nhìn trực quan với máy bay không người lái. Vi phạm các quy tắc này có thể bị phạt nặng hoặc thậm chí bị buộc tội hình sự”, theo một bài báo được xuất bản bởi nhóm nghiên cứu đến từ Khoa Kỹ thuật Xây dựng tại Đại học Quốc gia Kyungpook, Hàn Quốc và Tập đoàn Phát triển Đô thị Daegu, Hàn Quốc.

Bên cạnh đó, những hạn chế khác có thể kể đến như: hiệu suất của máy bay không người lái phụ thuộc đáng kể vào thời tiết. Nếu không được trang bị công nghệ ổn định, nhiều chiếc sẽ không thể bay tốt và do đó không thể truyền dữ liệu thích hợp trong điều kiện có gió.

Và cũng như bất kỳ công nghệ nào liên quan đến việc thu thập và truyền dữ liệu, máy bay không người lái cũng có khả năng xảy ra vi phạm dữ liệu do bị hack hoặc lỗi thiết bị.

Tương lai của việc ứng dụng Máy bay không người lái trong ngành Xây dựng

Dù những thách thức vẫn luôn tồn tại, nhưng tương lai của máy bay không người lái trong xây dựng vẫn có vẻ khả quan.

Nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã được đề cập ở trên cho rằng việc phát triển máy bay không người lái sẽ bao gồm cả việc phát triển các cảm biến và công nghệ hình ảnh tiên tiến hơn: “Các cảm biến có thể phát hiện sự thay đổi nhiệt độ hoặc xác định các loại vật liệu khác nhau hiệu quả hơn, và các công nghệ hình ảnh có thể mang lại hình ảnh chi tiết và chính xác hơn về các công trường xây dựng.”

Họ cũng nói thêm rằng việc áp dụng các thiết bị và trí tuệ nhân tạo đã mang lại tiềm năng cho nghiên cứu của lĩnh vực này trong tương lai, đặc biệt là khi thông qua phân tích dữ liệu được thu thập, trong đó có “các mô hình và xu hướng mà con người có thể khó phát hiện”.

Đối với một ngành đang gặp khó khăn về năng suất như ngành Xây dựng, nơi mà một dự án lớn thường mất nhiều hơn 20% thời gian để hoàn thành so với kế hoạch ban đầu và ngân sách cũng có xu hướng dễ phát sinh, thì việc sử dụng máy bay không người lái sẽ mang lại rất nhiều lợi ích tiềm năng, khó có thể bỏ qua.

Nguồn: How Drone Technology Is Construction’s Eye in the Sky