Video: V Číne postavili 158 km diaľnice bez zásahu človeka! Bude sa takto stavať tunel Karpaty?

V dobe, keď máme na Slovensku dlhodobé problémy s dokončením ciest a dôležitých dopravných uzlov, sa vo svete dokončujú cesty bez využitia ľudskej sily. Čína nedávno experimentovala s pokládkou cesty bez pomoci človeka. Experiment s autonómnou výstavbou je inovatívny a mimoriadne zaujímavý aj pre Slovensko. 

Autonómna výstavba ciest vs. Slovensko

Verejnosť je voči pokroku skeptická. V doprave a výstavbe ciest je však veľa príležitostí, ktoré môžu posunúť aj zdĺhavé budovanie diaľnic u nás. Technológie, ktoré minimalizujú potrebu ľudského zásahu, urýchlia budovanie kľúčových infraštruktúrnych projektov. Automatizácia by mohla znížiť omeškania spôsobené nedostatkom pracovnej sily, zlými poveternostnými podmienkami. a nepriaznivými faktormi, s ktorými bojuje výstavba slovenských ciest. Nedokončené dopravné spoje s celoslovenským aj celoeurópskym významom môžu ťažiť z nového prístupu k výsstavbe ciest. 

Súvislosť Slovenskej republiky a Číny sa v uplynulom období skloňuje častejšie, pretože sa vedie verená diskusia o tom, či by mali alebo nemali náš strategický projekt tunel Karpaty stavať práve Číňania.  Téme sme sa venovali v rozsiahlom príspevku k téme tunel Karpaty v polovici novembra. Zatiaľ sa nikde nezmieňovala možnosť využitia automatizovaných stavebných procesov na Slovensku.

Zdroj: highwaysindustry.com

Revolučná technológia s umelou inteligenciou 

Pokládka bola riadená umelou inteligenciou. Umelá inteligencia (AI) celkom mení spôsob, akým sa budujú a spravujú cesty. Čína úspešne využila schopnosti umelej inteligencie pri stavbe a obnove diaľnic, vrátane tvorby projektov a potrebnej dokumentácie. Ako to funguje? Tento koncept využíva autonómne stroje a robotické technológie, ktoré sú schopné zabezpečiť úpravu a opravu vozoviek celkom bez zásahu ľudskej pracovnej sily. 

Stavba ciest pomocou plne autonómnych technológií

Výstavba 158 km diaľnice v Číne plne autonómnymi technológiami je revolučným krokom, ktorý raz môže urýchliť aj zdĺhavú výstavbu ciest na Slovensku. Źiadni robotníci, operátori, všetky práce boli vykonané s pomocou dronov, autonómnych vozidiel, umelej inteligencie a 5G technológie. 

Aké stroje a technika boli použité?

• Autonómne stroje na pokládku asfaltu - Stroje boli vybavené precíznymi riadiacimi systémami, ktoré umožnili presnú aplikáciu asfaltu na vozovku bez potreby zásahu človeka.
• Valce s vlastnou navigáciou - Slúžili na zhutňovanie asfaltu, pričom výkon sa prispôsoboval na základe dát zozbieraných v reálnom čase.
• Prieskumné drony s vysokým rozlíšením - Používali sa na monitorovanie stavu vozovky, identifikáciu oblastí na opravu a dohľad nad priebehom výstavby. Niektoré drony dokázali prepravovať materiály, čím výrazne zlepšili logistiku projektu.
• Umelá inteligencia - využívala fúziu senzorov, teda kombináciu údajov z viacerých senzorov, aby sa vytvoril komplexný a presnejší obraz prostredia alebo systému). V tomto prípade to boli výstupy z kamier, LiDAR-u (technológie na meranie vzdialeností laserom) a GPS. Táto kombinácia umožnila strojom plne autonómne rozhodovanie a navigáciu počas celého procesu výstavby, čím sa eliminovali chyby a zvýšila efektivita práce. 

Zdroj: highwaysindustry.com

Kľúčové využitie AI v cestnej výstavbe

Ako spolupráca techniky a AI funguje? AI riadi autonómne vozidlá a stroje, ktoré vykonávajú presné a náročné práce, ako aj pokládku asfaltu. Technológia sa volá "AI resurfacing" a zahŕňa asfaltovanie alebo obnovu povrchu cesty pomocou umelej inteligencie. Proces zahŕňa: 

• Skenovanie povrchu cesty pomocou dronov a senzorov, ktoré vyhľadávajú a lokalizujú poškodené časti.
• Automatickú aplikáciu asfaltu alebo iných materiálov pomocou presných robotických systémov.
• Monitorovanie a kontrolu kvality cez AI algoritmy, aby sa zabezpečila ideálna hrúbka, hladkosť a pevnosť vozovky.     

Ako sa stavia bez ľudskej prac. sily?

• Drony vybavené kamerami presne identifikovali poškodené oblasti, ktoré potrebovali opravu.
• Autonómne roboty vykonali opravy a povrchové úpravy s vysokou presnosťou, pričom aplikovali asfalt s odchýlkou len +/- 1 mm!
• Riadenie bolo zabezpečené prostredníctvom satelitných systémov a technológií na rozpoznávanie prekážok.  

Výhody výstavby ciest bez človeka

Zavádzanie umelej inteligencie do výstavby ciest je len začiatkom. Táto technológia sľubuje nielen kvalitnejšie cesty, ale aj bezpečnejšiu a ekologickejšiu dopravu pre budúce generácie. Hlavné výhody:

• Efektívnosť - Celý proces prebiehal rýchlejšie ako tradičné manuálne postupy, čím sa minimalizovali dopravné obmedzenia (odstránia sa dlhé uzávierky ciest z dôvodu prebiehajúcich prác).
• Kvalita - Presnosť robotov a minimálne odchýlky ideálnej hrúbky znížia potrebu budúcich opráv.
• Optimalizácia dopravného toku - AI dokáže efektívnejšie plánovať výstavbu. Analyzovaním dopravných vzorcov môžu inžinieri predvídať úzke miesta a prispôsobiť dizajn tak, aby zodpovedal potrebám rastúceho objemu dopravy (príliš veľa premenných na vyhodnocovanie vývoja budúcej využiteľnosti človekom). 
• Bezpečnosť a menej nehôd, strát na životoch - Eliminovaním potreby fyzickej prítomnosti pracovníkov sa znížilo riziko nehôd - Tento prístup znižuje riziko ľudských chýb, ktoré sú v stavebníctve časté. Zlyhanie ľudského faktoru nebude končiť s tragickými následkami, čím sa chráni zdravie aj ľudské životy. 
• Rýchlosť - zrýchli sa celý proces výstavby. Taktiež odpadá otázka únavy pracovníkov a nutného voľna, čo umožňuje stavať bez prestávky cez deň i v noci, bez striedania sa zamestnaných ľudí. 
• Menšia spotreba materiálu - Technológie AI optimalizujú spotrebu energie a materiálov zahrnutých v celej výstavbe.
• Udržateľnejšie stavebné praktiky s ohľadom na životné prostredie  - Vyberajú ekologickejšie stavebné materiály a procesy, čím znižujú uhlíkovú stopu projektov a zároveň podporujú súlad s environmentálnymi normami. AI prináša nové štandardy, ktoré zohľadňujú rastúce potreby dopravy a ochranu životného prostredia.  
• Lepšie návrhy, plány a dokumentácia pre inžinierov - AI umožňuje vytvárať presné 3D modely a simulácie ešte pred začatím výstavby. Inžinieri tak dokážu identifikovať možné chyby a upraviť projekty pre vyššiu životnosť a odolnosť ciest.

Zdroj: Facebook.com/Aurizn

TOP 3 výhody, ktoré presvedčia 

• Úspora nákladov: Presnosť a automatizácia vedú k menšiemu plytvaniu materiálmi a času.
• Bezpečnosť: Obmedzenie manuálnej práce na rizikových miestach chráni ľudské životy.
• Dlhodobý prínos: Cesty navrhnuté pomocou AI sú odolnejšie voči opotrebeniu a ľahšie sa udržiavajú. 

Charakteristika úseku - Prečo test v Číne? 

Diaľnica Peking-Hongkong-Macao je známa svojou hustou premávkou. V minulosti bola svedkom jednoho z najväčších dopravných kolapsov na svete. V roku 2015 práve na tejto ceste došlo k chaosu, ktorý zasiahol milióny vodičov. Kolaps dopravy v takom rozsahu si nedokážeme predstaviť. Kde inde mohli testovať autonómne systémy ako na tomto mieste? 

Ako sa stavia vo svete? 

Na rozdiel od Číny, ktorá využíva kombináciu AI, dronov a 5G, Európa a USA sa viac zameriavajú na ekologické riešenia a poloautomatické systémy. Pre porovnanie:

• Spojené štáty - Firmy ako Caterpillar implementujú poloautonómne a diaľkovo ovládané stavebné stroje. Tieto technológie sa sústreďujú na špecifické úlohy, napríklad zarovnávanie povrchov. AI a senzory pomáhajú optimalizovať efektivitu a bezpečnosť stavebných procesov.
• Európa - Orientuje sa na dosiahnutie plynulej a bezpečnej dopravy. Iniciatíva CCAM (Cooperative, Connected, and Automated Mobility) je európsky projekt zameraný na podporu, prepojenie a rozvoj automatizovanej mobility. Európa sa najviac orientuje na ekologický aspekt a zníženie emisií CO₂ a podporu udržateľnej mobility. EÚ sa zameriava na vývoj inteligentných dopravných systémov a technológií autonómnych vozidiel s najväčším ohľadom na zlepšenie bezpečnosti s cieľom minimalizácie dopravných nehôd.

Ďalšie plány - využitie AI v cestnej infraštruktúre

XCMG (Xuzhou Construction Machinery Group) je čínska spoločnosť, ktorá patrí medzi najväčších výrobcov stavebných strojov na svete. Spoločnosť sa špecializuje na výrobu širokej škály stavebných zariadení, vrátane žeriavov, rýpadiel, nakladačov, cestných valcov a ďalších strojov, ktoré sa využívajú v stavebníctve, infraštruktúre a ťažkom priemysle. Čínske spoločnosti, ako XCMG, sa snažia štandardizovať a ďalej rozvíjať technológie autonómnej výstavby.  

Zdroj: youtube.com/ Highways & Construction

Vezmú stroje ľuďom prácu? 

Čína týmto počinom opäť preukázala svoju technickú vyspelosť. Kritici spochybňujú nový prístup a argumentujú tým, že stroje vezmú ľuďom prácu. Nie je to však pravda. Toto je spôsob ako nechať stroje pracovať pre ľudí, ktorí sa budú môcť venovať iným úkonom. Technológie majú potenciál odbremeniť človeka od náročných úkonov. Tento projekt ukazuje potenciál bezpilotných technológií v zlepšení infraštruktúry po celom svete. Je to významný pokrok pre človeka.

Lepšie podmienky pre ľudí pracujúcich v stavebníctve 

Rozšírením využitia strojov, ktoré dokážu pracovať bez človeka, sa otvára priestor na zmenu pracovných podmienok robotníkov – náročné manuálne práce budú vykonávať stroje, zatiaľ čo ľudia sa budú môt orientovať na plánovanie, kontrolu a inovácie. Tieto systémy umožnia efektívnejšie využitie ľudského potenciálu, čo prinesie nové úlohy a možnosti uplatnenia. Ako technológie menia svet, transformujú aj úlohu človeka v procesoch výstavby a infraštruktúry. To môže byť najväčšou výhodou zapojenia autonómnych strojov do výstavby. Ako sa revolučná metóda pokládky osvedčí v reálnych podmienkach ukáže čas.  

Budúcnosť výstavby ciest je autonómna! 

Projekt bol realizovaný na jednej z najdôležitejších dopravných tepien krajiny, a patrí medzi najväčšie technologické úspechy využitia samoriadiacich strojov vôbec. Všetko nasvedčuje tomu, že budúcnosť výstavby ciest patrí novým možnostiam realizácie s automatizovanými systémami. Technológie ako AI a autonómne systémy môžu zásadne zmeniť budúcnosť stavebníctva a infraštruktúry. Testovanie pokládky cesty bez človeka bolo úspešné. Výsledok spolupráce strojov a AI najlepšie priblížia zábery zachytené na videu. Čo si myslíte o budúcnosti využitia dronov a umelej inteligencie pri realizácii výstavby diaľnic? Aký skutočný dopad to bude mať na pracovné prostredie v oblasti stavebníctva? Podeľte sa o svoj pohľad v komentároch pod článkom. Viac informácií o téme nájdete na portáloch ET Now News alebo Global Construction Review.

Zdroj: Youtube kanál Highways & Construction Videos, Lifeboat Foundation, DotCom Magazine, artificialintelligencenews.in.