В Китае предлагают построить плотину с помощью территориально распределенного 3D-принтера

Китайские инженеры хотят использовать роботов в качестве своего рода распределенного 3D-принтера.

В исследовании, недавно опубликованном группой учёных Пекинского университета Цинхуа, приводятся планы строительства плотины высотой 181 метр с использованием роботов, 3D-печати и искусственного интеллекта. Исследователи утверждают, что при строительстве этого грандиозного сооружения не потребуется непосредственного использования человеческого труда, а если план будет реализован, плотина будет производить 5 миллиардов кВт/ч электроэнергии в год. Этого количества энергии будет достаточно для удовлетворения потребностей в электроэнергии 50 миллионов домов в Китае. Плотина Янцю находится на второй по величине реке Китая, Хуанхэ, там, где она протекает через провинцию Цинхай на Тибетском нагорье. На этой реке уже есть плотина, а поэтому предложение учёных предполагает расширение существующего сооружения и увеличение мощности по выработке электроэнергии, что сделает её одной из крупнейших плотин в мире. Если все пойдет по плану, плотина Янгкуа станет самым большим сооружением на планете, когда-либо созданным с помощью искусственного интеллекта и напечатанным на 3D-принтере. Широко распространённая технология строительной 3D-печати предполагает использование гигантских 3D-принтеров для производства слоёв бетона, формирующих конструкцию. В отличие от этого, исследователи из Университета Цинхуа разработали метод, позволяющий печатать бетон без принтера. Они планируют использовать метод аддитивного производства, в котором применяется компьютеризированная система планирования, учитывающая 3D-структуру. Для строительства модернизации плотины Янцю вместо большого 3D-принтера будут использоваться роботы, управляемые искусственным интеллектом. Согласно опубликованному исследованию, система планирования использует проектную модель плотины для определения количества материала, необходимого для строительства конкретного участка плотины. Затем строительные роботы, назначенные на этот участок, собирают заполняющий материал и выгружают его в заданном месте. Наконец, они выполняют "интеллектуальную укладку и прокатку", чтобы превратить материал в 3D-печатный слой. Повторяя этот процесс, создается несколько слоев, которые в конечном итоге завершают строящийся участок. Плотина Янцю - не первая впечатляющая идея аддитивного производства, предложенная исследователями Университета Цинхуа. В 2021 году другая группа ученых возглавила разработку 3D-печатного раздвижного моста в Шанхае. Этот девятиметровый мост управляется через Bluetooth и может полностью раздвинуться менее чем за 60 секунд. В прошлом команда также напечатала на 3D-принтере здание библиотеки и бетонный мост длиной 26 метров. Учитывая эти прошлые успехи, есть шанс, что правительство КНР пойдет навстречу последней идее этой группы и строительство плотины Янцю всё-таки состоится.

Однако, когда 3D-печать сочетается с искусственным интеллектом и роботами (как это планируется сделать в проекте плотины Янцю), это также может создать проблемы другого рода. Для строительства массивного сооружения, подобного плотине Янцю, как правило, требуются сотни людей и множество низкоквалифицированных рабочих, а широкое внедрение роботов с искусственным интеллектом может может лишить этих людей своих рабочих мест. Квалифицированные рабочие составляют примерно 30 процентов от общей численности рабочей силы Китая, поэтому автоматизация может поставить под угрозу средства к существованию значительной части населения страны. Кроме того, для плотин такого размера также невероятно важна их безопасность, а опыта оценки результатов строительства, использующего такие современные технологии, пока нет.