Buzz
Vận hành mạng lưới đường sắt lớn nhất thế giới không phải chuyện đơn giản. Trung Quốc đã dẫn đầu với công nghệ tiên tiến nhất.
Trung Quốc tích hợp trí tuệ nhân tạo vào quản lý đường sắt cao tốc
Tờ SCMP đưa tin, Trung Quốc tiếp tục gây ấn tượng với thế giới khi áp dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để vận hành mạng lưới đường sắt cao tốc dài 45.000km một cách mà ít quốc gia nào làm được.
Theo đó, một hệ thống AI tại Bắc Kinh được sử dụng để xử lý lượng lớn dữ liệu thời gian thực trên toàn quốc, có khả năng cảnh báo các tình huống bất thường cho đội bảo trì trong vòng 40 phút, với độ chính xác lên đến 95%.
'Điều này giúp các đội thực hiện kiểm tra và sửa chữa kịp thời nhất có thể', ông Niu Daoan, kỹ sư cấp cao tại Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc viết trên tạp chí China Railway.
Trong năm vừa qua, không có tuyến đường sắt cao tốc nào ở Trung Quốc ghi nhận cảnh báo giảm tốc độ do các vấn đề bất thường trên đường ray, trong khi số lỗi nhỏ khác đã giảm 80% so với năm trước.
Theo bài báo, biên độ chuyển động của đường sắt vì gió mạnh cũng giảm – ngay cả trên những cây cầu lớn bắc qua thung lũng – nhờ áp dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo.
Theo các nhà nghiên cứu, trí thông minh nhân tạo có thể dự đoán và cảnh báo trước khi có vấn đề xảy ra, giúp bảo trì chính xác và kịp thời, duy trì cơ sở hạ tầng của các tuyến đường sắt cao tốc ở tình trạng tốt hơn so với lúc mới xây dựng.
Theo bài báo, sau nhiều năm nỗ lực, các nhà khoa học và kỹ sư đường sắt Trung Quốc đã 'giải quyết được những thách thức' về rủi ro toàn diện, từ đó đạt mục tiêu phòng ngừa an toàn chủ động và bảo trì cơ sở hạ tầng chính xác cho đường sắt tốc độ cao.
Trước khi xây dựng tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên cách đây 15 năm, giới chuyên gia lập luận rằng bảo trì sẽ trở thành một gánh nặng không thể chịu nổi khi hệ thống dây điện và đường ray cũ đi.
Vào cuối năm ngoái, mạng lưới đường sắt Trung Quốc đã có tổng chiều dài vượt qua cả chiều dài đường xích đạo, đặt ra thách thức về kỹ thuật và công nghệ để duy trì hoạt động an toàn.
Ở bên kia Thái Bình Dương, mạng lưới đường sắt cũ kỹ của Mỹ cũng đang đối mặt với vấn đề tương tự, thiếu bảo trì dẫn đến sự cố an toàn thường xuyên. Trong 50 năm qua, số vụ trật bánh trung bình đã vượt quá 2.800 vụ mỗi năm, đạt đỉnh điểm gần 10.000 vụ vào năm 1978.
Giải pháp cho tương lai
Đường sắt cao tốc của Trung Quốc là hệ thống đường sắt nhanh nhất thế giới, hoạt động với tốc độ 350km/h và dự kiến sẽ tăng lên 400km/h vào năm tới. Kế hoạch mở rộng mạng lưới dự kiến sẽ tiếp tục cho đến khi kết nối tất cả các thành phố có dân số trên 500.000 người.
Nhóm nghiên cứu của Niu đã sớm nhận biết một vấn đề tiềm ẩn đối với mạng lưới đường sắt, đó là sự kết hợp giữa việc tăng thu nhập, giảm tỷ lệ sinh và quá trình già hóa dân số nói chung, dẫn đến việc số lượng công nhân bảo trì đang giảm dần so với mức hiện tại.
Các kỹ sư cho biết việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong quản lý đường sắt tốc độ cao đã được thực hiện từ hơn một thập kỷ trước ở các quốc gia như Đức và Thụy Sĩ.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng cả hai quốc gia châu Âu đều đưa ra kế hoạch cải thiện bảo trì đường sắt bằng trí tuệ nhân tạo, nhưng mạng lưới đường sắt của họ vẫn nhỏ hơn so với mạng lưới ở Trung Quốc.
Để đáp ứng nhu cầu về dữ liệu lớn để đào tạo hệ thống trí tuệ nhân tạo, các nhà khoa học và kỹ sư đường sắt Trung Quốc đã thu thập và sắp xếp gần 200 terabyte dữ liệu gốc cho AI – gấp hơn 10 lần toàn bộ khối lượng dữ liệu của Thư viện Quốc hội Hoa Kỳ.
Dữ liệu được thu thập từ nhiều nguồn và định dạng khác nhau, bao gồm các giá trị sóng động được ghi lại bởi cảm biến trên bánh xe, bản ghi về chuyển động của thân tàu, rung động trên đường ray và dữ liệu khí tượng.
Ưu điểm của trí tuệ nhân tạo nằm ở khả năng phân tích các dữ liệu đa dạng, xác định các manh mối tiềm ẩn liên quan đến các sự cố và khám phá các mối liên kết chưa từng được biết đến trước đây trong các tập dữ liệu có vẻ hỗn loạn. Điều này giúp xác định và dự đoán lỗi chính xác hơn.
Nhóm nghiên cứu của Niu cho biết công nghệ này đã cải thiện hiệu quả phân tích dữ liệu lên đến 85%. Trước đây, trung tâm quản lý bảo trì ở Bắc Kinh chỉ cung cấp cảnh báo trên toàn quốc mỗi tuần một lần. Báo cáo hiện được phát hành hàng ngày.
Giảm khoảng cách
Các kỹ sư cho biết, các thuật toán trí tuệ nhân tạo đã trải qua quá trình đánh giá nghiêm ngặt của con người để đảm bảo an toàn trước khi triển khai.
Trong khi khoảng cách về công nghệ trí tuệ nhân tạo giữa Trung Quốc và Mỹ đang ngày càng mở rộng, một số nhà quan sát cho rằng sự chênh lệch thực tế đang giảm và có thể có những đột phá của Trung Quốc trong một số lĩnh vực quan trọng bằng cách sử dụng các mô hình chuyên dụng, quy mô nhỏ hơn.
Các biện pháp trừng phạt của chính phủ Mỹ đang ngăn cản Trung Quốc tiếp cận các chip trí tuệ nhân tạo tiên tiến nhất, làm chậm quá trình phát triển các mô hình lớn của nước này – như Sora của OpenAI và các mô phỏng thực tế về thế giới vật chất.
Tuy nhiên, các dòng xe tự lái được trang bị cảm biến lidar hiệu suất cao đang trở nên ngày càng phổ biến và giá cả ngày càng rẻ ở Trung Quốc, nơi trí tuệ nhân tạo cũng được áp dụng một cách toàn diện trong các hệ thống dự báo thời tiết.
Các cảng biển tự động đã cải thiện đáng kể hiệu quả của hoạt động hậu cần và lưới điện siêu cao áp thông minh đang truyền năng lượng từ sa mạc Gobi đến các vùng xa xôi trên khắp đất nước.
Một nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng trí tuệ nhân tạo ở Bắc Kinh, người đã yêu cầu giấu tên, cho biết sự xuất hiện của các mô hình lớn như ChatGPT và Sora là 'một điều bất ngờ thú vị'.
'Nếu Mỹ có thể biến công nghệ này thành công cụ hữu ích, họ sẽ có tiềm năng duy trì vị thế dẫn đầu trên thế giới. Nếu không, thì vị thế dẫn đầu chỉ là một ảo tưởng'
