Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 12/01/2006 14:35 (GMT+7)

"Máy in nhà", cuộc cách mạng trong xây dựng

Trong ngành chế tạo máy có một phương pháp mang tên rapid prototyping - dựa trên một bản thiết kế không gian ba chiều sẵn có của máy tính, có thể tạo ra một vật thể nho nhỏ bằng cách phun từng lớp vật liệu đè lên nhau. Công nghiệp đúc vẫn sử dụng phương pháp này để phun bột kim loại chế tạo khuôn, còn nha sĩ chế tạo răng giả giống hệt mẫu cũ trong vòng hai tiếng đồng hồ. Nguyên tắc này không khác gì khi ta viết xong một bài trên computer rồi phát lệnh in: máy tính đọc từng dòng, chuyển sang thứ ngôn ngữ hợp với máy in, mực in được phun thành từng dòng và sấy khô để kết quả cuối cùng là một văn bản hoàn chỉnh.

Giáo sư Khoshnevis và robot phun bê-tông
Giáo sư Khoshnevis và robot phun bê-tông
Behrokh Khoshnevis, giáo sư tại trường ĐH Nam California( Los Angeles ) là người đầu tiên nảy ra ý tưởng thiên tài: liệu có thể phóng to mô hình này để ứng dụng trong xây dựng. Vị giáo sư gốc lran từng quan sát một công trường gần nhà vàkhông phải tinh ý lắm cũng nhận ra rằng trước khi ngôi nhà trong mơ trở nên hiện thực thì chủ nhân của nó cũng phải trải qua bao cơn ác mộng: thợ xây làm sai hợp đồng, chất lượng kém, giá vật liệutăng so với thời kỳ khởi công v.v.

Một ngày đẹp trời, ông Khoshnevis bắt tay vào chế tạo chiếc robot trên cơ sở rapid prototyping. Đầu tiên, ông gọi nó là "máy in bê-tông", vì nó phun xi-măng sệt như thuốc đánh răng từ trong tuýp thay vì mực in. Hai tấm gá cơ động dồn vật liệu vào hình dạng mong muốn và làm cho từng lớp bê-tông không hiện ra thành vệt.

Trước tiên, đầu phun tạo ra hai thành tường như một dạng khuôn tạm thời, rồi mới đổ bê-tông vào giữa. Từng lớp chồng lên nhau, mọc dần thành bức tường. Với sự phối hợp nhịp nhàng qua computer, một thiết bị chạy song song với ngòi phun sẽ lát gạch men, thép gia cường, xà mái, ấn cả dây điện và ống nước vào các rãnh thiết kế sẵn. Thậm chí cả việc quét sơn cũng đều được hoàn thành đồng thời.

Robot phun bê-tông hôm nay mang tên contour crafter, sau khi chạy thử trong phòng thí nghiệm nó đã được một hội đồng quốc tế gồm chuyên gia robot tặng giải và mấy trăm nghìn USD tài trợ của nhà chức trách Mỹ. Theo thiết kế, nó có thể tạo ra đủ hình thù kỳ quái bằng bê-tông mà đầu óc con người có thể nghĩ ra, thậm chí cả bằng các vật liệu khác như chất dẻo, bùn trộn rơm v.v.

Quá trình hoàn thiện kéo dài đến 2005, sau đó sẽ ra đời căn nhà đầu tiên được thiết kế ngay tại công trường. Một villa 185 thước vuông ra đời trong vòng đúng một ngày mà không người nào phải động tay vào, chỉ còn thiếu các cửa ra vào và cửa sổ.

"Chỉ cần có bản vẽ, điện và vật liệu xây dựng lỏng", ông Khoshnevis nói.

Vật liệu bê-tông nhanh cứng cũng là vấn đề còn nan giải, tuy không phải là bất khả thi. Theo nguồn tin từ tạp chí New Scientist thì Degussa, một công ty chế tạo vật liệu và hóa chất trong xây dựng hàng đầu ở Duesseldorf (Đức) đã tham gia cộng tác.

Robot xây dựng cần một loại bê-tông lỏng dễ phun, nhưng phải đạt độ cứng cần thiết trong vòng vài phút. Về cơ bản, vật liệu này đã có sẵn trong công nghệ xây cầu, nay chỉ còn lo hạ giá thành khi đưa vào sử dụng đại trà. Degussa tin tưởng sẽ cung cấp được những chất phụ gia cần thiết cho loại bê-tông nhanh cứng. Còn công nghệ robot mà Mỹ và Nhật đang dẫn đầu thì hôm nay đã dư sức.

Nếu phát minh này của ông Khoshnevis thực sự đi vào thực tế thì đây là một cuộc cách mạng trong ngành xây dựng. Không những chỉ có ý nghĩa kinh tế, mà còn mở ra những triển vọng mà hôm nay chưa hình dung nổi cho các nhà thiết kế. Bao nhiêu ý đồ sáng tác phải gạt bỏ đơn giản chỉ vì một mái nhà cong sẽ đắt hơn nhiều so với mái bằng cổ điển. Với chiếc "máy in bê-tông" mọi việc trở nên đơn giản và không tốn hơn 1 xu.

Chiếc robot đầu tiên đem thử nghiệm có dạng một cần cẩu dàn, dễ sử dụng cho mọi hình dạng ngôi nhà, nhưng Khoshnevis cho rằng có thể di chuyển robot trên thanh ray và qua đó kết hợp nhiều robot trong cùng một công trường lớn.

Ngôi nhà trong mơ sẽ đơn giản hơn, tiến độ công trình sẽ không còn phụ thuộc vào mưa nắng, "thợ nề robot" không bao giờ ốm đau hay bị tai nạn. Như đã nói, kỹ thuật ngày hôm nay cho phép đọc bản vẽ từ máy tính để chuyển sang giai đoạn tiền thi công hoặc kiểm tra các công đoạn đã xây. Với phát minh của Khoshnevis, người ta mới chỉ làm được nhà một tầng, nhưng mọi thứ đều bắt đầu như vậy: túp lều đầu tiên của con người chắc chắn cũng chỉ cao một tầng.


Nguồn: ashui.com

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Liên hiệp Hội Thành phố Hồ Chí Minh và 7 giải pháp phát huy vai trò trí thức
Tư vấn, phản biện và giám định xã hội của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh là một hoạt động quan trọng nhằm phát huy trí tuệ, kinh nghiệm và trách nhiệm xã hội của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ trong quá trình hoạch định chính sách, quy hoạch và triển khai các chương trình, dự án phát triển.
Đề xuất giải pháp tăng cường vai trò kết nối của VUSTA với các Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện
Ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức hội thảo đề xuất các giải pháp đổi mới cơ chế phối hợp, phát huy tối đa tiềm năng của mạng lưới 92 Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện; khẳng định quyết tâm nâng tầm vai trò cầu nối của VUSTA, biến trí tuệ đội ngũ trí thức KH&CN thành những luận cứ khoa học tin cậy phục vụ các quyết sách của Đảng, Nhà nước và MTTQ.
Đưa tri thức số về bản, giúp người dân làm chủ công nghệ
Phổ biến kiến thức khoa học, kỹ thuật chỉ thực sự phát huy giá trị khi người dân có thể vận dụng vào đời sống. Từ hoạt động giảng dạy của chuyên gia Hội Mã số Mã vạch Việt Nam trong chương trình tập huấn “Người bản số” tại Lào Cai, có thể thấy rõ cách tiếp cận lấy kỹ năng thực hành, khả năng tự chủ và an toàn trên môi trường số làm trọng tâm.
VUSTA tập huấn nâng cao kiến thức, kỹ năng phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ tại cơ sở
Nhằm nâng cao nhận thức, trách nhiệm và kỹ năng xử lý tình huống cháy, nổ cho cán bộ, nhân viên làm việc tại tòa nhà, ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức tập huấn công tác phòng cháy, chữa cháy và cứu hộ, cứu nạn. Chương trình kết hợp phổ biến quy định pháp luật với hướng dẫn kỹ năng thực hành, góp phần chủ động phòng ngừa và hạn chế thiệt hại khi có sự cố xảy ra.
Phát huy vai trò cầu nối của Liên hiệp Hội Việt Nam trong hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội
Tăng cường kết nối giữa các hội thành viên, đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ với các cơ quan Đảng, Nhà nước và Mặt trận Tổ quốc Việt Nam là yêu cầu quan trọng nhằm nâng cao chất lượng hoạt động tư vấn, phản biện, góp phần hoàn thiện chính sách và thúc đẩy phát triển đất nước.
Đắk Lắk: Từ chính sách đãi ngộ đến yêu cầu sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực chất lượng cao
Việc HĐND tỉnh Đắk Lắk thông qua Nghị quyết quy định chính sách thu hút, hỗ trợ đào tạo phát triển nguồn nhân lực giai đoạn 2026- 2031 thể hiện sự đồng thuận cao đối với yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, tạo nền tảng cho phát triển trong giai đoạn mới. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để chính sách đi vào cuộc sống, thu hút được người có năng lực và tạo môi trường để trí thức cống hiến.