Robot hình người sắp ra công trường Nhật Bản làm thợ xây
Đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động ngày càng nghiêm trọng và lực lượng công nhân già hóa nhanh chóng, tập đoàn xây dựng Shimizu của Nhật Bản đang đặt cược vào robot hình người tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI).
.jpg)
Mục tiêu của doanh nghiệp là đưa những "công nhân” là robot hình người đầu tiên vào các công trường từ khoảng năm tài chính 2030, đảm nhận những công việc như tuần tra, sơn và trát vữa.
Nếu thành công, đây sẽ là bước tiến quan trọng đưa robot hình người từ các phòng thí nghiệm bước vào một trong những môi trường làm việc khắc nghiệt và phức tạp nhất.
Robot hình người từ tuần tra đến "thợ sơn" biết học nghề bằng AI
Trong nhiều năm qua, các robot xây dựng chủ yếu được thiết kế cho những nhiệm vụ riêng lẻ như vận chuyển vật liệu, lắp ráp cốt thép hay khảo sát công trường. Chúng hoạt động hiệu quả trong những công việc được lập trình sẵn nhưng rất khó thích nghi với môi trường xây dựng luôn thay đổi.
Đây cũng là lí do robot bánh xe khó được sử dụng rộng rãi. Công trường có vô số cầu thang, bậc cấp, vật cản và địa hình gồ ghề. Bên cạnh đó, hầu hết dụng cụ xây dựng hiện nay đều được thiết kế dành cho bàn tay con người, khiến các loại robot chuyên dụng khó có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ khác nhau.
Shimizu lựa chọn một hướng đi khác: Phát triển robot hình người có khả năng di chuyển như con người, đồng thời kết hợp với cánh tay robot chuyên thực hiện các thao tác đòi hỏi độ chính xác cao.
Bước đầu tiên của kế hoạch đã được triển khai từ tháng 4 đến tháng 5 vừa qua tại công trường Torch Tower ở Tokyo, tòa nhà đang được xây dựng và dự kiến trở thành công trình cao nhất Nhật Bản.
Trong thử nghiệm này, Shimizu sử dụng robot hình người của Unitree Robotics (Trung Quốc), trang bị thêm camera và hệ thống AI phân tích hình ảnh theo thời gian thực. Robot có thể tự di chuyển trong môi trường đầy máy móc, vật liệu xây dựng với tốc độ khoảng 1 m/giây mà không cần người điều khiển trực tiếp.
Song song đó, Shimizu còn phát triển cánh tay robot dành riêng cho các công việc phức tạp như sơn và trát vữa. Đầu năm nay, công ty đưa vào sử dụng cánh tay robot điều khiển từ xa của Trossen Robotics (Mỹ), có khả năng truyền ngược cảm giác lực và xúc giác đến người vận hành.
Điều này cho phép các nghệ nhân lành nghề thực hiện thao tác sơn hoặc trát vữa từ xa, trong khi toàn bộ chuyển động, lực tay, góc nghiêng và kĩ thuật xử lí được ghi lại thành dữ liệu để AI học hỏi. Thay vì lập trình từng động tác, robot được "đào tạo" bằng chính kinh nghiệm tích lũy của những người thợ giỏi nhất.
Theo lộ trình, Shimizu sẽ phát triển hệ thống AI điều khiển phần thân trên của robot trong năm tài chính 2026, sau đó mở rộng sang điều khiển toàn bộ cơ thể trong giai đoạn 2027-2029 trước khi triển khai thực tế vào khoảng năm 2030.
Robot hình người được kì vọng giải bài toán già hóa lao động
Việc Shimizu đầu tư mạnh vào robot hình người phản ánh một thực tế đáng lo ngại của ngành xây dựng Nhật Bản. Theo khảo sát của Bộ Nội vụ và Truyền thông Nhật Bản, nước này chỉ còn khoảng 2,99 triệu lao động kĩ thuật trong lĩnh vực xây dựng vào năm 2025, giảm 24% so với hai thập niên trước. Điều đáng nói là sự sụt giảm diễn ra ngay cả khi tổng số lao động của Nhật Bản vẫn tăng nhờ phụ nữ và người cao tuổi tham gia thị trường việc làm nhiều hơn.
Cơ cấu tuổi của ngành cũng mất cân đối nghiêm trọng. Khoảng 37% lao động xây dựng hiện đã trên 55 tuổi, trong khi nhóm dưới 29 tuổi chỉ chiếm khoảng 12%. Điều này không chỉ khiến doanh nghiệp thiếu nhân lực mà còn làm gián đoạn quá trình truyền nghề đối với những kỹ năng thủ công có giá trị cao như trát vữa hay hoàn thiện bề mặt.
Nếu xu hướng này tiếp tục, tác động sẽ lan rộng ra toàn bộ nền kinh tế Nhật Bản. Nhiều dự án tái phát triển đô thị đã phải điều chỉnh tiến độ vì thiếu nhân công. Việc duy tu hạ tầng cũng đứng trước sức ép lớn khi khoảng một phần tư hệ thống đường ống nước trên cả nước đã vượt quá tuổi thọ thiết kế nhưng thiếu lực lượng để thay thế và sửa chữa.
Trong bối cảnh đó, robot hình người được xem là giải pháp hấp dẫn hơn nhiều so với robot chuyên dụng truyền thống. Một robot có thể đi lại bằng hai chân, leo cầu thang, sử dụng những công cụ vốn dành cho con người và đảm nhiệm nhiều loại công việc khác nhau sẽ giúp doanh nghiệp không phải thay đổi toàn bộ quy trình thi công hay đầu tư nhiều hệ thống robot riêng biệt.
Tuy nhiên, để biến viễn cảnh này thành hiện thực vẫn còn nhiều thách thức. Robot cần đạt độ ổn định cao trong môi trường xây dựng đầy bụi bẩn và vật cản, đồng thời phải bảo đảm độ chính xác khi thao tác với các vật liệu hoàn thiện. Chi phí đầu tư cũng là rào cản lớn trước khi robot có thể được triển khai trên quy mô rộng.
Dù vậy, việc một trong những tập đoàn xây dựng lớn nhất Nhật Bản đặt mục tiêu đưa robot hình người lên công trường vào cuối thập niên này cho thấy AI đang bước sang giai đoạn mới. Thay vì chỉ hỗ trợ xử lí dữ liệu hay tự động hóa trong nhà máy, AI đang được kết hợp với robot để trực tiếp thay đổi cách con người xây dựng các công trình.
Nếu thành công, những "công nhân robot" không chỉ giúp giải quyết bài toán thiếu lao động mà còn đảm nhận các công việc nguy hiểm, nâng cao năng suất và góp phần định hình diện mạo của ngành xây dựng trong kỉ nguyên AI hiện thân.
