Panasonic tung thiết bị vẽ bản đồ 3D, dễ dàng số hóa cả thế giới

Hãy tưởng tượng bạn bước vào một nhà xưởng rộng lớn hay một tòa lâu đài cổ kính, trên tay chỉ cầm một thiết bị gọn nhẹ như cây gậy và một chiếc máy tính bảng. Bạn thong thả dạo bước quanh tòa nhà, và chỉ sau một giờ đồng hồ, toàn bộ không gian ấy đã được tái hiện hoàn hảo dưới dạng bản đồ 3D chi tiết trên màn hình. Không cần chân máy cồng kềnh, không cần dừng lại đo đạc từng mét, và cũng không cần bỏ ra cả gia tài để thuê đội ngũ khảo sát chuyên nghiệp.

Đó chính xác là viễn cảnh mà Panasonic Holdings đang hiện thực hóa với thiết bị quét laser 3D cầm tay mang tên @mapper. Thiết bị này không chỉ là một bước tiến về công nghệ quang học, mà còn là một cuộc cách mạng về chi phí và hiệu suất, hứa hẹn thay đổi hoàn toàn cách chúng ta quản lý các tòa nhà, nhà máy và di sản văn hóa trong kỷ nguyên số.

Cú sốc về giá và hiệu suất đưa công nghệ cao trở nên bình dân

Trong thế giới của công nghệ đo đạc và trắc địa, việc tạo ra một bản đồ 3D (hay còn gọi là bản sao kỹ thuật số) của một công trình luôn là một nhiệm vụ tốn kém và mất thời gian. Các thiết bị quét laser truyền thống thường nặng nề, đòi hỏi kỹ thuật viên phải đặt máy cố định trên chân đế (tripod), quét xong một điểm, sau đó di chuyển máy sang điểm tiếp theo cách đó 10 đến 20 mét và lặp lại quy trình. Đối với một nhà máy rộng 5.000 mét vuông, phương pháp cũ này có thể ngốn trọn nửa ngày làm việc vất vả của cả một đội ngũ.

Panasonic đã giải quyết nỗi đau đầu này bằng một tư duy hoàn toàn khác: sự di động. @mapper cho phép người dùng tạo bản đồ liên tục ngay trong lúc di chuyển. Được trang bị công nghệ Lidar tiên tiến (công nghệ sử dụng tia laser để đo khoảng cách) với phạm vi quét lên tới 60 mét, thiết bị này ghi nhận dữ liệu không gian theo thời gian thực. Kết quả là, cùng một diện tích nhà máy 5.000 mét vuông kể trên, người sử dụng @mapper chỉ mất đúng một giờ đồng hồ đi bộ để hoàn thành công việc – tốc độ nhanh gấp 10 lần so với phương pháp truyền thống.

Nhưng điểm gây chấn động nhất không phải là tốc độ, mà là mức giá. Panasonic dự kiến bán trọn bộ thiết bị này (bao gồm gậy quét gắn cảm biến và máy tính bảng hiển thị dữ liệu) với giá khoảng 2 triệu yên (tương đương 12.600 USD). Mặc dù con số này nghe có vẻ lớn đối với người dùng cá nhân, nhưng trong lĩnh vực thiết bị công nghiệp chuyên dụng, đây là một mức giá "không tưởng". Nó chỉ bằng một phần năm so với các hệ thống máy quét 3D cạnh tranh hiện có trên thị trường.

Bằng việc cắt giảm chi phí xuống mức thấp kỷ lục và đơn giản hóa quy trình vận hành đến mức "ai cũng làm được", Panasonic đang thực hiện chiến lược "bình dân hóa" công nghệ lập bản đồ 3D. Điều này mở ra cơ hội cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, các đơn vị quản lý tòa nhà, hay thậm chí là các ban quản lý di tích vốn có ngân sách hạn hẹp, có thể tiếp cận công nghệ số hóa hiện đại mà trước đây chỉ những tập đoàn lớn mới dám mơ tới.

Chìa khóa cho Robot tự hành và bảo tồn di sản

Việc tạo ra bản đồ 3D nhanh chóng không chỉ để... ngắm. Panasonic nhìn thấy một nhu cầu cấp thiết và khổng lồ từ chính các nhà máy sản xuất, nơi đang diễn ra cuộc chuyển mình sang tự động hóa.

Thực tế tại Nhật Bản và nhiều nước công nghiệp cho thấy, rất nhiều nhà máy đang hoạt động là những cơ sở cũ kỹ. Các bản vẽ thiết kế (blueprint) trên giấy của chúng đã lỗi thời, không còn phản ánh đúng hiện trạng sau nhiều lần cải tạo, lắp đặt thêm máy móc hay thay đổi dây chuyền. Việc không nắm rõ không gian thực tế khiến các nhà quản lý gặp khó khăn khi muốn tối ưu hóa luồng di chuyển hay lắp đặt thiết bị mới. Với @mapper, họ có thể số hóa hiện trạng nhà máy trong tích tắc, từ đó mô phỏng các thay đổi bố cục trên máy tính để tìm ra phương án tiết kiệm sức lao động nhất trước khi bắt tay vào thi công thực tế.

Tầm nhìn xa hơn của Panasonic nằm ở sự kết hợp giữa @mapper và làn sóng Robot di động tự hành (AMR). Để các robot này có thể tự do di chuyển vận chuyển linh kiện trong nhà xưởng mà không va chạm, chúng cần một "bộ não" chứa bản đồ chi tiết của môi trường xung quanh để định vị và lập lộ trình. @mapper chính là công cụ hoàn hảo để tạo ra "bộ não" đó nhanh chóng và cập nhật thường xuyên mỗi khi nhà xưởng có sự thay đổi.

Không chỉ giới hạn trong bốn bức tường nhà máy, ứng dụng của thiết bị này còn vươn ra các lĩnh vực văn hóa và giải trí. Khả năng quét chính xác và nhanh chóng khiến nó trở thành công cụ lý tưởng để bảo tồn các di tích lịch sử. Hãy tưởng tượng việc phục dựng một tòa lâu đài cổ hay một ngôi đền gỗ phức tạp. Thay vì đo đạc thủ công, các chuyên gia có thể dùng @mapper để lưu giữ hình ảnh 3D của công trình đến từng chi tiết nhỏ nhất, làm cơ sở dữ liệu cho việc trùng tu sau này.

Sức mạnh thực tế của thiết bị đã được chứng minh qua một bài kiểm tra ấn tượng tại Triển lãm Thế giới Osaka (Osaka World Expo). @mapper đã được sử dụng để số hóa Vòng tròn Lớn (Grand Ring) – một công trình bằng gỗ khổng lồ có chu vi khoảng 2km. Chỉ trong vòng một giờ, thiết bị đã quét xong 1/3 chu vi của công trình này. Điều này mở ra tiềm năng to lớn cho ngành du lịch: các điểm tham quan có thể cung cấp bản đồ 3D cho du khách trải nghiệm thực tế ảo, hoặc dùng để quản lý cơ sở hạ tầng khu vui chơi giải trí quy mô lớn.

Tóm lại, với @mapper, Panasonic không chỉ bán một thiết bị phần cứng. Họ đang cung cấp một giải pháp giúp thế giới thực và thế giới số hòa nhập làm một nhanh hơn, rẻ hơn và dễ dàng hơn bao giờ hết. Từ sàn nhà máy đầy dầu mỡ đến những mái ngói rêu phong của lịch sử, mọi thứ giờ đây đều có thể được "bắt trọn" chỉ sau vài bước chân.

Bùi Tú