Dùng UAV thay sức người bảo trì đường bộ

Kiểm tra cầu đường còn thủ công

Từ năm 2023, Xí nghiệp vận hành bảo trì đường cao tốc (Công ty CP Dịch vụ kỹ thuật đường cao tốc VN) đã ứng dụng thiết bị Flycam trong công tác tuần đường, kiểm tra tình trạng hệ thống cầu trên các tuyến cao tốc.

Thực tế cho thấy, tại những cây cầu lớn, có nhiều vị trí công nhân tuần đường khó tiếp cận để kiểm tra trực tiếp, nhất là khu vực dưới gầm cầu. Việc sử dụng Flycam giúp ghi nhận hình ảnh tại những vị trí này, hỗ trợ đơn vị bảo trì kiểm tra, đánh giá tình trạng công trình.

Tuy nhiên, ông Phan Đam Sa, Giám đốc Xí nghiệp vận hành bảo trì đường cao tốc cho biết, thiết bị Flycam hiện mới chủ yếu thực hiện chức năng ghi nhận hình ảnh. Việc phân tích, nhận diện và đánh giá mức độ hư hỏng vẫn do con người thực hiện.

Theo ông Nguyễn Tuấn Anh, Trưởng phòng Quản lý bảo trì, Cục Đường bộ VN cho hay, mạng lưới đường bộ hiện có khoảng 25.000km quốc lộ và hơn 3.200km đường cao tốc, đến năm 2030 cả nước sẽ có khoảng 5.000km đường cao tốc.

Quy mô hạ tầng ngày càng mở rộng, song công tác kiểm tra, theo dõi hiện trạng công trình đường bộ hiện chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp thủ công, kết hợp thiết bị kiểm tra truyền thống hoặc một số giải pháp công nghệ chuyên dùng. Phương thức này đã bộc lộ những hạn chế nhất định.

"Công nhân tuần đường phải thường xuyên di chuyển dọc tuyến để kiểm tra tình trạng mặt đường, hệ thống biển báo hiệu. Việc tiếp cận những vị trí nguy hiểm, địa hình phức tạp còn nhiều khó khăn. Trong khi đó, chất lượng dữ liệu phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người kiểm tra, chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu số hóa", ông Tuấn Anh cho hay.

Thiếu cơ chế triển khai giải pháp công nghệ

Trước thực tế trên, nhiều chuyên gia cho rằng, thiết bị bay không người lái (UAV) kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) được kỳ vọng sẽ tạo ra bước tiến mới.

Thông qua hình ảnh thu thập từ thiết bị bay, công nghệ AI có thể hỗ trợ nhận diện, phân tích và đánh giá các dấu hiệu hư hỏng. Dữ liệu sau đó được truyền về trung tâm quản lý tuyến để phục vụ công tác theo dõi, kiểm tra và xử lý.

Đáng chú ý, khi được lập trình phù hợp, UAV có thể thực hiện các chuyến bay kiểm tra theo kế hoạch, hỗ trợ giám sát thường xuyên tình trạng tuyến đường, kịp thời phát hiện sự cố và hạn chế việc bố trí nhân công tiếp cận những vị trí nguy hiểm.

Tuy nhiên dù có nhiều tiềm năng, việc ứng dụng UAV trong bảo trì đường bộ vẫn đang đối mặt với khó khăn về cơ chế và nguồn kinh phí.

Theo PGS.TS Vũ Anh Tuấn, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu GTVT Đại học Việt - Đức, ứng dụng UAV không chỉ nhằm hỗ trợ một số công đoạn kiểm tra, giám sát công trình mà còn hướng tới hình thành phương thức quản lý hạ tầng dựa trên dữ liệu số.

Bên cạnh việc khuyến khích ứng dụng công nghệ mới, cần nghiên cứu hoàn thiện cơ chế tài chính, xác định các khoản chi phí hợp lý cho việc đầu tư, vận hành, sửa chữa và thay thế thiết bị. Đồng thời, cần có hướng dẫn cụ thể để đưa chi phí ứng dụng UAV vào dự toán và hợp đồng bảo trì.

Đây là điều kiện quan trọng để doanh nghiệp bảo trì mạnh dạn đầu tư, từng bước chuyển đổi phương thức tuần đường, kiểm tra và giám sát kết cấu hạ tầng từ thủ công sang ứng dụng công nghệ số.

Việc đánh giá hiệu quả và từng bước chuẩn hóa quy trình, tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ là cơ sở quan trọng để công nghệ này được áp dụng rộng rãi, thống nhất trong công tác quản lý, khai thác và bảo trì đường bộ.

Hoàn thiện cơ sở pháp lý

Ông Nguyễn Tuấn Anh, Trưởng phòng Quản lý bảo trì, Cục Đường bộ VN cho rằng, UAV kết hợp AI được xem là một hướng tiếp cận mới, thay thế sức người, hỗ trợ khảo sát, kiểm tra và giám sát công trình từ nhiều góc độ, kể cả những vị trí khó tiếp cận.

Qua đó, giúp phát hiện sớm các hư hỏng, tiết kiệm chi phí, nâng cao chất lượng quản lý, khai thác và bảo trì đường bộ, tăng năng suất lao động, bảo đảm an toàn cho lực lượng kiểm tra và từng bước hình thành cơ sở dữ liệu số phục vụ quản lý.

"Đây là cơ sở để Cục Đường bộ VN xây dựng Đề án tổng thể nghiên cứu triển khai ứng dụng UAV trong quản lý, vận hành và bảo trì đường bộ, trình Bộ Xây dựng phê duyệt", ông Nguyễn Tuấn Anh cho hay.

Đề án sẽ nghiên cứu, hoàn thiện cơ sở pháp lý, yêu cầu kỹ thuật và quy trình, làm cơ sở tổ chức ứng dụng UAV. Đồng thời, chuẩn hóa quy trình thu thập, xử lý, quản lý và khai thác dữ liệu UAV, bảo đảm khả năng tích hợp, đồng bộ và kết nối với cơ sở dữ liệu đường bộ.

Các nội dung bao gồm xác định nhu cầu, phạm vi ứng dụng; lập kế hoạch và tổ chức thực hiện nhiệm vụ bay; yêu cầu thu thập, xử lý dữ liệu; quản lý, đánh giá kết quả; bảo mật, khai thác dữ liệu và kết nối với cơ sở dữ liệu đường bộ.

Cùng đó, Cục Đường bộ sẽ xác định các nhóm công trình, đối tượng và nghiệp vụ phù hợp để ứng dụng UAV, làm rõ mục đích, phạm vi, điều kiện và yêu cầu áp dụng đối với từng nhóm. Hình thành quy trình nghiệp vụ ứng dụng UAV từ khâu xác định nhu cầu, lập kế hoạch, tổ chức bay, thu thập và xử lý dữ liệu đến đánh giá, khai thác kết quả.

Tính khả thi, hiệu quả và mức độ phù hợp của quy trình, yêu cầu kỹ thuật và phương thức ứng dụng sẽ được đánh giá thông qua triển khai thí điểm tại một số tuyến đường.