• Thứ Sáu, 09/01/2004 10:15 (GMT+7)

    Khảo sát cống ngầm nhờ robot


    Hình 1: Triton sẵn sàng

    10 giờ đêm một tối đầu hè tháng 5/2003, tại các ngõ hẻm trên phố Hàng Kênh, thành phố cảng Hải Phòng, những chiếc xe đặc dụng cho khảo sát hệ thống thoát nước của thành phố lại bắt đầu vào ca làm việc. Người công nhân chuẩn bị chui xuống ống để khảo sát hệ thống cống ngầm. Có gì khác thường chăng? Vâng, “người công nhân” này là một... “chú” robot ...

     

    Quay Camera Dưới Lòng Thành Phố

     

    Đây là công việc thuộc dự án khảo sát hệ thống thoát nước của Hải Phòng, thực hiện bằng vốn vay của Ngân Hàng Thế Giới (World Bank). Đơn vị trực tiếp thi công là công ty PER AARSLEFF (PAA) của Đan Mạch, công nghệ được ứng dụng là CCTV (Closed Circuit Television), tạm dịch là công nghệ quay camera cận cảnh.

     

    Dựa trên tài liệu là bản đồ cũ về hệ thống thoát nước của thành phố, dự án cần phải đưa ra một bản đồ hiện trạng chi tiết về chất lượng của hệ thống ngầm. Công việc của dự án gồm 3 phần: Phần trên mặt đất có tên Survey (khảo sát, đo đạc, vẽ bản đồ thực địa...) sẽ tiến hành khảo sát các đường cống, nhánh cống và hố ga để lập ra một bản vẽ mới về hiện trạng của hệ thống thoát nước; 2 phần dưới mặt đất gồm: Làm sạch cống ngầm (cọ rửa sạch để quan sát được thành ống, các mối nối...) và CCTV (khảo sát, ghi lại toàn bộ hiện trạng cấu trúc đường thoát nước cũng như chất lượng lòng cống ngầm). Hai bộ phận Survey và CCTV làm việc độc lập với nhau. Kết quả khảo sát của nhóm Survey và nhóm CCTV sẽ làm cơ sở cho bên tư vấn quyết định giải pháp thiết kế cải tạo cho toàn bộ hệ thống thoát nước của thành phố.

     

    Về công nghệ CCTV


    Hình 3: Hệ thống điều khiển đặt trên xe đặc dụng

    Trở lại hiện trường, Robot có tên Triton - thực chất là một chiếc camera - được kết nối với hệ thống mạng máy tính đặt trên chiếc xe đặc dụng và được điều khiển bằng một bàn điều khiển đặt trên xe (nếu đường kính ống nhỏ hơn 300mm thì sử dụng Robot nhỏ hơn có tên Sirius). Kỹ sư Ngô Xuân Sơn, phụ trách nhóm CCTV, cho biết về cơ chế hoạt động của hệ thống: Hình ảnh toàn bộ hiện trạng, các góc cạnh trong lòng cống ngầm sẽ được thu trực tiếp từ Triton và truyền về xe. Dữ liệu thu nhận được gồm: thông tin về các hố ga trên bản vẽ, tình trạng đường cống từ hố ga này đến hố ga kế tiếp (đường kính ống là bao nhiêu, chất liệu ống bằng bê tông hay sắt thép, chỗ nào lòng ống bị mòn, bị rơi bê tông, đoạn nào ống bị vỡ, vết nối bị lệch...) sẽ được xử lý bằng một phần mềm chuyên dụng xử lý ảnh WinCan V7.16 chạy trên nền Windows. Sau khi xử lý, chương trình đưa ra báo cáo về tình trạng trong lòng cống ngầm. Mỗi một lỗi ở đường ống đều có hình minh họa kèm theo.

     

    Có tận dụng được tối đa robot?


    Hình 2: Triton Vào Ca

    Ứng dụng CCTV không phải là không gặp khó khăn. Trước hết là thực tế hiện trường giờ đây khác rất nhiều so với trong bản vẽ cũ, bởi những bản đồ khảo sát đó được thực hiện cách đây hàng chục năm, khiến công việc dò tìm khá vất vả. Tốc độ công việc khảo sát chậm khiến các chuyên gia nước ngoài rất ngạc nhiên. Lý do là ở các thành phố nước ngoài, hệ thống hố ga thẳng và liên tục, robot có thể đi thẳng vào hàng trăm mét, trong khi đó hệ thống đường ống nước thải của Việt Nam quá cũ và nát, robot phải dò từng đoạn và gặp rất nhiều hố ga ngầm. Nhiều khi đường ống nước sạch nằm trong lòng ống nước thải, hoặc đâm xuyên qua đường ống thải - khi đó robot đành bó tay! “Đó là những sự cố lớn và rất hay gặp, khiến việc khảo sát tốn rất nhiều thời gian. Mỗi ca làm việc chúng tôi chỉ ghi hình được khoảng 300 đến 400 mét cống. Hôm nào trời đẹp và gặp đường ống thuận lợi thì robot có thể “đi” được đến 500-600 mét”, kỹ sư Sơn cho biết.

     

    Đầu tư cho công nghệ CCTV khá tốn kém. Một chiếc xe chuyên dụng nếu mua trọn gói là khoảng 4,5 tỉ đồng. “Còn chiếc xe này là trong nước tự làm, mình chỉ mua và lắp thiết bị vào thôi nên giá khoảng 3 tỉ đồng”, kỹ sư Sơn giới thiệu. Vì vậy, thật đáng tiếc khi gặp trở ngại khiến không tận dụng được tối đa khả năng của robot. Nhưng thực tế là vậy, nếu mọi sự trơn tru thì có khi đã chẳng cần nhờ đến robot!

     

    Giấc mơ sắp thành hiện thực

     

    CCTV là công nghệ rất mới được ứng dụng ở Việt Nam, kỹ sư Ngô Xuân Sơn khẳng định và cho biết thêm: CCTV ban đầu được ứng dụng trong Dự án cải tạo và cung cấp nước sạch ở thủ đô Hà Nội. Tuy nhiên, dự án Hà Nội không yêu cầu kỹ thuật và độ chuẩn xác cao như dự án Hải Phòng. Ở Hà Nội, nhiệm vụ của robot chỉ là tìm ra các đường ống cong, các vết nối ghép đường ống. Còn ở Hải Phòng, nhiệm vụ của dự án là làm tiền đề cho việc xây dựng CSDL quản lý hệ thống nước thải của thành phố. Vì thế độ phức tạp cao hơn, đòi hỏi khảo sát tỉ mỉ hiện trạng ống nước thải để hoạch định bản đồ cải tạo hệ thống thoát nước, xác định điểm cần thay thế, đường ống nào có thể giữ lại để tiếp tục tái sử dụng. Công nghệ CCTV sẽ giúp ngành giao thông công chính biến giấc mơ về một hệ CSDL quản lý hệ thống nước thải thành hiện thực.

     


    Hình 4: Kỹ sư Ngô Xuân Sơn - Trưởng Nhóm CCTV ca đê

    Và các lợi ích khác

     

    Hiệu quả mà công nghệ CCTV mang lại là sự tiết kiệm. Trước đây, khi chưa ứng dụng công nghệ này thì không ai biết hiện trạng trong lòng ống nước thải của thành phố ra sao. Quá trình đô thị hóa quá nhanh, có những đoạn ống nước thải lâu năm không có người nạo vét (và không thể nạo vét vì đường kính ống quá nhỏ) sẽ bị tắc hoàn toàn. Và cách giải quyết thường thấy của ngành giao thông công chính là... đào lên và thay thế đoạn cống mới, một công việc khá vất vả và gây nhiều phiền toái cho người dân. Û́ng dụng công nghệ rửa ống và công nghệ CCTV giúp nạo vét sạch hệ thống nước thải và khảo sát kỹ hiện trạng đường ống. Theo kỹ sư Sơn, “có những đường ống nước thải do người Pháp xây dựng từ thời trước kia có hàng trăm năm tuổi, sau khi được xử lý bằng công nghệ rửa ống và CCTV thì lại hoạt động tốt và kéo dài thêm tuổi thọ tới hàng chục năm nữa, nhiều khi những đường ống này còn hoạt động tốt hơn cả những đường ống mới”.

    Điểm mang tính nhân bản nhất mà chúng tôi muốn nhấn mạnh là công nghệ CCTV không cần nhiều đến sức người. Và người công nhân, thay vì trước kia phải chui vào đường ống (phải là đường ống to) thì nay đã có những “chú” robot thay thế, chịu đựng thay luôn cho họ cả sự nguy hiểm và độc hại.

     

    Kim Long

    ID: B0306_26