Buzz
Nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, Charlotte sẽ thúc đẩy sự phát triển của công nghệ xây dựng tự động cả trên Trái Đất và Mặt Trăng.
Trong một bước tiến đáng chú ý của công nghệ robot và in 3D, hai công ty đến từ Úc đã phát triển thành công một cỗ máy có thể in hoàn chỉnh một ngôi nhà trong 24 giờ và có thể xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng trong tương lai.
Robot mang tên Charlotte, được coi là biểu tượng mới của ngành xây dựng hiện đại, không chỉ nhắm tới mục tiêu cung cấp nhà ở giá rẻ, tiết kiệm năng lượng trên Trái Đất mà còn mở ra cơ hội khám phá không gian nhờ công nghệ in 3D tiên tiến.
Phát triển bởi Crest Robotics và Earth Building Technologies, Charlotte có hình dáng giống một con nhện khổng lồ với sáu chân linh hoạt. Thiết kế này giúp nó di chuyển dễ dàng trên các địa hình phức tạp, từ sa mạc, rừng núi đến bề mặt Mặt Trăng.
Khả năng ấn tượng của Charlotte nằm ở việc in ra một ngôi nhà rộng khoảng 200 mét vuông chỉ trong 24 giờ, sử dụng vật liệu có sẵn như đất, cát và gạch vụn, được nén chặt trong các lớp vải tạo thành tường chịu lực.
Các kỹ sư mô tả rằng, Charlotte kết hợp hệ thống robot tự động với công nghệ đùn ép tiên tiến của Earth Building Technologies, cho phép in nguyên liệu trực tiếp vào tường mà không cần sử dụng bê tông hay thép. Quy trình này dựa trên nguyên lý 'đất đóng bao', một kỹ thuật xây dựng bền vững sử dụng vật liệu tự nhiên tại chỗ, giúp giảm đáng kể chi phí và phát thải carbon.
Theo đội ngũ phát triển, hệ thống của Charlotte không chỉ là bước đột phá về mặt kỹ thuật mà còn là một giải pháp thiết thực cho khủng hoảng nhà ở toàn cầu. Các phương thức xây dựng truyền thống hiện tại thường chậm chạp, tốn kém và không đủ đáp ứng nhu cầu.
Charlotte hoạt động hoàn toàn tự động, có thể làm việc không ngừng nghỉ suốt ngày đêm, tạo ra các ngôi nhà kiên cố với tốc độ nhanh gấp nhiều lần so với công nhân xây dựng thông thường.
Điều làm cho Charlotte trở nên đặc biệt không chỉ ở khả năng in nhà trên Trái Đất, mà các nhà khoa học còn tin rằng công nghệ này sẽ là chìa khóa quan trọng trong việc xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng, nơi con người đang tiến tới để thiết lập sự hiện diện lâu dài.
Theo kế hoạch của NASA và các cơ quan vũ trụ, việc xây dựng môi trường sống trên Mặt Trăng sẽ là một thách thức khổng lồ, vì mọi vật liệu và máy móc đều phải vận chuyển từ Trái Đất với chi phí rất cao. Mỗi kilogram trọng lượng hay mỗi centimet khối không gian đều có giá trị. Chính vì vậy, thiết kế nhỏ gọn, nhẹ và linh hoạt của Charlotte trở thành lợi thế vượt trội so với các hệ thống in 3D quy mô lớn khác cần những giàn máy cồng kềnh và khó di chuyển.
Khi đến Mặt Trăng, Charlotte có thể tận dụng đất regolith, lớp đất bụi phủ kín bề mặt vệ tinh, để nén chặt và tạo thành các cấu trúc vững chắc như mái vòm trú ẩn, nhà ở hoặc khu lưu trữ. Sáu chân linh hoạt cho phép robot thích nghi với địa hình gồ ghề, di chuyển dễ dàng giữa các khu vực xây dựng, biến việc thiết lập căn cứ trên Mặt Trăng từ một ý tưởng viễn tưởng thành hiện thực.
Trang web của dự án mô tả: "Trên Mặt Trăng, chúng ta sẽ cần những cỗ máy đặc biệt. Thiết kế nhẹ của Charlotte cho phép nó gấp gọn để du hành vũ trụ, trong khi khả năng di chuyển linh hoạt giúp nó xây dựng nhanh chóng trên bề mặt không trọng lực."
Hai công ty Úc đứng sau dự án này hiện đang tham gia cuộc đua toàn cầu về công nghệ xây dựng ngoài Trái Đất. Trong lĩnh vực này, những tên tuổi như ICON và AI SpaceFactory từ Mỹ đang là các đối thủ mạnh mẽ.
ICON hiện đang hợp tác với NASA trong Dự án Olympus, với mục tiêu in 3D các cơ sở hạ tầng trên Mặt Trăng như bãi đáp, đường xá và khu vực sinh sống cho phi hành gia, sử dụng vật liệu regolith có sẵn. Công ty này cũng từng tạo ra mô hình Mars Dunes Alpha, một môi trường sống mô phỏng trên Sao Hỏa phục vụ cho sứ mệnh giả lập kéo dài một năm của NASA.
AI SpaceFactory, sau khi giành chiến thắng trong thử thách môi trường sống in 3D của NASA năm 2019, tiếp tục phát triển các máy in quy mô lớn sử dụng vật liệu sinh học thân thiện với môi trường, có thể ứng dụng trên Sao Hỏa và Mặt Trăng.
Sự xuất hiện của Charlotte chứng tỏ rằng Úc không đứng ngoài cuộc đua chinh phục vũ trụ bằng công nghệ xây dựng. Nếu dự án tiến triển như kế hoạch, Charlotte không chỉ giúp giảm chi phí xây dựng nhà ở tại những vùng xa xôi, khắc nghiệt trên Trái Đất mà còn mở ra khả năng tự động hóa xây dựng ngoài không gian, điều mà trước đây chỉ tồn tại trong trí tưởng tượng của các nhà khoa học viễn tưởng.
Các chuyên gia cho rằng, việc kết hợp trí tuệ nhân tạo, robot học và in 3D trong một hệ thống di động như Charlotte có thể tạo ra cuộc cách mạng trong ngành xây dựng toàn cầu. Một ngày không xa, những ngôi nhà bền vững, thân thiện với môi trường, được in trong một đêm sẽ không còn là điều xa vời, và những cỗ robot như Charlotte có thể trở thành "người thợ" tiên phong, đặt những viên gạch đầu tiên cho nền kiến trúc của nhân loại, không chỉ trên Trái Đất, mà còn trên Mặt Trăng và xa hơn nữa.
