Secondo i ricercatori coinvolti nel progetto, la Cina sta usando l’intelligenza artificiale per trasformare la costruzione di una diga sull’altopiano tibetano nella più grande opera del mondo stampata in 3D.
La centrale idroelettrica di Yangqu sarà alta 180 metri (590 piedi) e fatta “strato su strato” in stampa 3D. Impiegherà escavatori senza equipaggio, camion, bulldozer, finitrici, rulli e AI per assemblare tutto: pezzo per pezzo.
Una volta finita nel 2024, la diga di Yangqu invierà (con una apposita linea ad alta tensione di 1500 chilometri) 4,9 miliardi di kilowattora di elettricità ogni anno dal corso superiore del Fiume Giallo all’Henan, un’aria abitata da oltre 100 milioni di persone.
Stampa 3D: l’ideale per una diga
Secondo lo scienziato capo del progetto Liu Tianyun, in un articolo pubblicato sul Journal of Tsinghua University (Science and Technology) sottoposto a peer-review, la costruzione di dighe e la stampa 3D sono “identiche per natura”.
Liu e il suo team hanno avuto l’idea di “stampare” progetti di costruzione su larga scala circa 10 anni fa. Oggi la tecnologia di stampa 3D per le infrastrutture su larga scala è abbastanza matura per diventare di massa e liberare molti esseri umani da lavori pesanti, ripetitivi e pericolosi.
Se pensate in quanto tempo questi dispositivi sono passati dalla creazione di componenti piccoli a interi edifici (il primo alto appena 6 metri, a Dubai), c’è da restare sbalorditi.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale
Gli ingegneri civili cinesi non sono estranei all’uso dell’AI: è già successo per Baihetan, la seconda diga più grande del mondo, terminata in soli quattro anni.
Questo potrebbe essere un banco di prova molto più impegnativo: macchine intelligenti potranno fare lavori anche migliori di quelli degli esseri umani, specie in condizioni difficili e pericolosi. Il cantiere della diga di Yangqu, partito a fine 2021, sta già sfruttando a piene mani le versioni più avanzate di questa tecnologia.
Come? “Tagliando” in strati un modello 3D della diga e assegnando a ciascuno “strato” una specifica squadra di robot specializzati.
Escavatori senza pilota, capaci di identificare e caricare materiali da un deposito di stoccaggio. Camion automatizzati (alcuni dei quali elettrici), che consegneranno i materiali quando necessario, senza sprechi. Bulldozer e finitrici robotizzate che trasformeranno questi materiali in strati fisici della diga, che verrà su “fetta” dopo fetta. Infine, sensori in grado di monitorare la qualità e la compattezza della costruzione, analizzando le vibrazioni del suolo e altri dati.
Un esercito di robot che, quando sbagliano, imparano subito
Gli autori dello studio scrivono che questa tecnologia può essere usata per analizzare enormi quantità di dati in tempo reale e prendere decisioni accurate e informate. Il machine learning permette ai computer di riconoscere quasi tutti gli oggetti in tempo reale, affrontare gli imprevisti e adattarsi.
Senza commettere errori umani, peraltro. I conducenti di camion possono consegnare materiali in posizioni sbagliate, le forti vibrazioni impediscono a chi opera sui rulli di mantenere percorsi perfettamente rettilinei.
Soprattutto, gli umani muoiono. E muoiono a causa di errori, ritmi di lavoro impossibili, condizioni pericolose. Cose che lo sviluppo di una tecnologia come questa ha il dovere di rendere un ricordo del passato.
Certo, anche questa diga avrà sempre bisogno di figure umane, ma nessuna in condizioni di lavoro pericoloso.
Stampa 3D: non solo per una diga
Il team di Liu afferma che questo metodo potrà essere usato anche per altre infrastrutture come aeroporti e strade. L’intelligenza artificiale “edilizia” è uno strumento importantissimo, che plasmerà il nostro futuro.
Ci sono alcuni limiti da superare: oggi la stampa 3D per grandi infrastrutture non può stampare cose composte da materiale diverso, come cemento armato (armature di acciaio e cemento insieme).
Più avanti, però, troverà ancora più usi.
