Buzz
Việc vận hành mạng lưới đường sắt lớn nhất thế giới không hề đơn giản. Trung Quốc đã đứng đầu với công nghệ tiên tiến nhất.
Trung Quốc tích hợp Trí tuệ Nhân tạo vào quản lý đường sắt cao tốc
Theo thông tin từ tờ SCMP, Trung Quốc tiếp tục gây ấn tượng với thế giới khi áp dụng Trí tuệ Nhân tạo (AI) để điều hành mạng lưới đường sắt cao tốc dài 45.000km một cách hiệu quả.
Một hệ thống AI tại Bắc Kinh hiện đang xử lý một lượng lớn dữ liệu thời gian thực trên toàn quốc, có khả năng cảnh báo các tình huống bất thường đối với đội ngũ bảo trì trong vòng 40 phút, với độ chính xác lên đến 95%.
'Điều này giúp đội ngũ tại các điểm kiểm tra và bảo dưỡng có thể can thiệp và sửa chữa kịp thời nhất', Niu Daoan, một kỹ sư hàng đầu 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 phải đối mặt với cảnh báo giảm tốc độ do các vấn đề không bình thường trên đường ray, trong khi số lỗi nhỏ khác đã giảm 80% so với năm trước.
Theo thông tin từ bài báo, biên độ chuyển động của đường sắt do ảnh hưởng của gió mạnh cũng đã được giảm bớt - thậm chí trên những cây cầu lớn qua thung lũng - nhờ vào việc áp dụng công nghệ Trí tuệ Nhân tạo.
Theo các nhà nghiên cứu, Trí tuệ Nhân tạo có khả năng dự đoán và cảnh báo trước khi có vấn đề xảy ra, giúp việc bảo trì được thực hiện chính xác và kịp thời, từ đó duy trì cơ sở hạ tầng của các tuyến đường sắt cao tốc ở trạng thái tốt hơn so với khi 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 được mục tiêu phòng ngừa an toàn một cách tự động và duy trì cơ sở hạ tầng bảo trì một cách chính xác cho đường sắt tốc độ cao.
Trước khi xây dựng tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên cách đây 15 năm, các nhà quan sát đã dự đoán rằng việc bảo trì sẽ trở thành một gánh nặng không thể chịu nổi khi dây dẫn và đường ray sau này sẽ bị xuống cấp.
Vào cuối năm ngoái, mạng lưới đường sắt Trung Quốc đã 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 phía bên kia Thái Bình Dương, mạng lưới đường sắt cũ kỹ của Mỹ cũng đang phải đối mặt với vấn đề tương tự, thiếu bảo trì dẫn đến sự cố an toàn thường xuyên. Trong suốt 50 năm qua, số lượng sự cố trật bánh trung bình đã vượt quá con số 2.800 vụ mỗi năm, với mức cao điểm gần 10.000 vụ vào năm 1978.
Giải pháp cho tương lai
Hệ thống đường sắt cao tốc của Trung Quốc hiện đang là mạng lưới đường sắt nhanh nhất thế giới, vận hành ở tốc độ 350km/h và dự kiến sẽ tăng lên 400km/h vào năm tới. Kế hoạch mở rộng mạng lưới này dự kiến sẽ tiếp tục nhanh chóng 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 ra một vấn đề tiềm ẩn đối với mạng lưới đường sắt, đó là sự kết hợp giữa thu nhập tăng, tỷ lệ sinh giảm và sự già hóa dân số nói chung, dẫn đến việc giảm dần số lượng công nhân bảo trì 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 chỉ ra rằng cả hai quốc gia châu Âu đã đề xuất 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 Trung Quốc.
Để đáp ứng nhu cầu về dữ liệu lớn để huấn luyện 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 thô cho Trí tuệ Nhân tạo - gấp hơn 10 lần toàn bộ khối lượng dữ liệu của Thư viện Quốc hội Mỹ.
Dữ liệu được thu thập từ nhiều nguồn và định dạng khác nhau, bao gồm các giá trị sóng động từ cảm biến bánh xe, ghi lại chuyển động của thân tàu, rung động của đường ray và thông tin về khí tượng.
Ưu điểm của Trí tuệ Nhân tạo nằm ở khả năng phân tích dữ liệu đa dạng, nhận biết các dấu hiệu tiềm ẩn liên quan đến sự cố và khám phá các mối liên kết chưa từng được biết đến trước trong các tập dữ liệu sẽ gây ra rối loạn. Điều này giúp định danh và dự đoán lỗi chính xác hơn.
Nhóm của Niu thông báo rằng công nghệ này đã nâng cao hiệu quả phân tích dữ liệu mới lên tới 85%. Trước đó, trụ sở quản lý bảo trì ở Bắc Kinh chỉ cảnh báo trên toàn quốc mỗi tuần một lần. Báo cáo hiện đang được phát hành hàng ngày.
Thu gọn khoảng cách
Các kỹ sư cho biết, các thuật toán Trí tuệ Nhân tạo đã trải qua quá trình đánh giá chặt chẽ 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 ngày càng rộng lớn, một số nhà quan sát cho rằng sự chênh lệch thực tế đang thu hẹp 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 từ phía chính phủ Mỹ đang ngăn cản Trung Quốc tiếp cận 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 của thế giới vật chất.
Tuy nhiên, các mẫu xe tự lái được trang bị cảm biến lidar hiệu suất cao ngày càng rẻ và phổ biến 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 bến cảng tự động đã cải thiện đáng kể hiệu quả hậu cần và lưới điện siêu cao áp thông minh đang truyền năng lượng từ sa mạc Gobi đến các vùng hẻo lánh trên khắp đất nước.
Một nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng Trí tuệ Nhân tạo ở Bắc Kinh, giấu tên cho biết sự xuất hiện của các mô hình lớn như ChatGPT và Sora là 'một bất ngờ thú vị'.
'Nếu Mỹ có thể biến công nghệ này thành công cụ hữu hình thì 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'.
