Проект кажется сумасшедшим. На Тибетском плато будет построена новая плотина без использования человеческого труда. Строительство будет полностью осуществляться машинами, управляемыми искусственным интеллектом, которые будут возводить конструкцию слой за слоем, в процессе, похожем на 3D-печать. После завершения строительства гидроэлектростанция «Янцю» будет ежегодно поставлять около 5 миллиардов киловатт-часов электроэнергии в восточно-центральную китайскую провинцию Хэнань.
Ученые, участвующие в проекте, называют 180-метровое сооружение на берегу Желтой реки «самым большим в мире 3D-принтером». На стройке не будет ни одного человека: вся строительная техника (экскаваторы, грузовики, бульдозеры, катки и т.д.) будет беспилотной и управляться искусственным интеллектом. Завод, строительство которого должно быть завершено в 2024 году, будет снабжать электроэнергией всю провинцию Хэнань, или около 100 миллионов человек.
В настоящее время Китай является крупнейшим в мире производителем гидроэнергии, на его долю приходится почти 31% мировой гидроэнергетики и 17% выработки электроэнергии в стране. Электростанция Три ущелья на реке Янцзы в провинции Хубэй, центральный Китай, является самой мощной в мире. В 2021 году она произвела 103,6 ТВтч электроэнергии, по данным операционной компании China Three Gorges Corporation. Электростанция Янцю не будет такой же производительной, но она отличается особенно инновационным методом строительства.
Полностью автономный строительный проект
Этот новый проект был представлен в журнале университета Цинхуа, который отвечает за его реализацию. В статье говорится о «системе 3D-печати с использованием интеллектуальных роботов для быстрого и эффективного заполнения больших строительных объектов». Система включает в себя устройство планирования строительства и сборочную линию. Система планирования отвечает за нарезку цифровой модели проектирования на слои для расчета данных, связанных с наполняющими материалами, а затем за планирование транспортных маршрутов для каждого этапа строительного процесса.
Роботы-строители будут собирать наполнитель по мере необходимости и транспортировать его с помощью интеллектуальной системы укладки и укатки. Машины будут оснащены датчиками для проверки того, что конструкция набирает необходимую прочность. По мере завершения строительства каждого слоя роботы будут отправлять информацию о состоянии строительства в систему планирования, повторяя процесс до тех пор, пока плотина не будет завершена. Подробности процесса производства ученые не раскрыли.
Китай далеко не новичок в этой области: крупнейший в мире 3D-печатный павильон и первый 3D-печатный раздвижной мост были построены в Китае. Последний имеет длину чуть более девяти метров и находится в шанхайском парке Wisdom Bay Park. Этот район хорошо известен продвижением этой технологии: помимо музея, посвященного 3D-печати, и нескольких компаний в этом секторе, здесь также находится один из самых длинных 3D-печатных мостов в Китае, длиной 26 метров и шириной 3,5 метра.
Однако эти проекты аддитивного производства всегда предполагали участие людей в процессе строительства. С этим проектом 100% автономной плотины Китай делает еще один шаг вперед: это первая демонстрация сочетания 3D-печати и искусственного интеллекта в области строительства. По словам ответственных лиц, цель проекта — освободить людей от тяжелой, повторяющейся и опасной работы. Такой подход также исключает человеческий фактор (например, когда водители катков не выдерживают идеальную прямую линию), но самое главное — позволяет участку работать 24 часа в сутки без перерыва.
Крупнейшее в мире 3D-строительство
Эта гидроэлектрическая плотина высотой 180 метров станет самым большим в мире объектом, напечатанным на 3D-принтере. Рекорд пока принадлежит двухэтажному офисному зданию высотой 9,5 метров в Дубае в 2020 году: 640 квадратных метров офисных помещений были возведены одним принтером в сопровождении трех сотрудников для контроля за работой. Мохамед Аль Гергави, министр по делам кабинета министров Объединенных Арабских Эмиратов, объявил на церемонии открытия, что к 2030 году четверть всех зданий будет построена по этой технологии, которая, по его мнению, на 50% быстрее и в два раза дешевле.