NGUYÊN NHÂN GÂY LÚN MẶT ĐƯỜNG VÀ CÁCH XỬ LÝ

Hiện tượng lún mặt đường có thể gây gián đoạn nghiêm trọng đối với giao thông, dẫn đến nứt vỡ, bề mặt gồ ghề và trong trường hợp xấu nhất là xuất hiện hố sụt. Theo TECHGEN Việt Nam – techgenvn.com, việc nhận biết các nguyên nhân gây lún mặt đường cũng như những phương pháp phòng ngừa và xử lý hiệu quả nên là ưu tiên hàng đầu đối với các cơ quan chức năng và đơn vị thi công.

Chuyển Động Trong Nền Bê Tông Gây Ra Hiện Tượng Sụt Lún Mặt Đường

Sự xuống cấp của mặt đường thường bắt nguồn từ việc lớp nền bê tông bên dưới bị chuyển động. Sự thay đổi trong đặc tính đất và khả năng chịu lực của nền đất đối với kết cấu bê tông và nhựa đường phía trên có thể khiến các tấm bê tông bị lún, gây ra hiện tượng gồ ghề, nứt nẻ và nhiều vấn đề khác trên mặt đường.

Có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến việc nền đất yếu đi hoặc hình thành các khoang rỗng.

Đất Kết Dính

Nếu nền đất bên dưới đường là đất kết dính như đất sét hoặc đất bùn, nó rất dễ bị phồng và co lại. Các loại đất này giữ nước tốt, nên trong mùa mưa, chúng trương lên và nở to. Ngược lại, vào thời tiết nắng nóng, nước bay hơi và đất co lại. Khi đất co, nó có thể khiến các tấm bê tông trên đường bị lún xuống.

Do đó, các tuyến đường cần được giám sát liên tục để phát hiện sớm hiện tượng lún, đặc biệt sau các giai đoạn thời tiết khắc nghiệt.

Tình trạng này khá phổ biến tại Anh, nơi đất sét xuất hiện rất nhiều. Bạn có thể tra cứu nguy cơ lún tại các khu vực khác nhau qua bản đồ nguy cơ lún sau.

Sự Rửa Trôi

Hiện tượng rửa trôi thường ảnh hưởng đến các nền đất có thành phần cát và sỏi, vốn dễ bị cuốn đi khi nước đột ngột dâng cao. Ống thoát nước bị nứt, các nguồn nước gần đó như sông, hồ, hoặc tình trạng ngập lụt đều có thể gây ra hiện tượng này. Khi đó, đất nền không còn khả năng nâng đỡ trọng lượng của các tấm bê tông phía trên.

Nước Mưa Thẩm Thấu Làm Lún Mặt Đường

Sự thẩm thấu của nước mưa kéo dài cũng có thể gây ra vấn đề tương tự. Vật liệu lấp bị rửa trôi và các mối nối hay trụ cầu yếu đi.

Nguồn tham khảo: https://www.geobear.co.uk/uk-subsidence-map/

Động Vật Đào Hang

Một yếu tố khác cần cảnh giác là sự xuất hiện của các loài động vật như lửng hay thỏ. Chúng có thể đào hang sâu dưới lòng đất. Nếu vị trí đào nằm dưới hoặc gần đường, sẽ gây xô lệch nền đất dẫn đến hiện tượng lún nghiêm trọng hơn.

Rung Chấn Do Giao Thông

Các tuyến đường cao tốc tại Anh phải chịu lưu lượng xe lớn mỗi năm. Sự cộng dồn của các phương tiện chạy với tốc độ cao gây ra rung động liên tục, từ xe hơi, xe tải, xe buýt… làm nền đất bị chuyển động và gây lún.

GIẢI PHÁP GIẢM SỤT LÚN MẶT ĐƯỜNG BỘ

Khi xuất hiện dấu hiệu lún trên đường, các cơ quan có thể do dự trong việc xử lý ngay lập tức do lo ngại phải đóng đường và làm gián đoạn giao thông. Tuy nhiên, hiện nay đã có những giải pháp không gây gián đoạn, cho phép xử lý nhanh chóng và hiệu quả.

Các Giải Pháp Truyền Thống

Có một số phương án phổ biến như: đào bỏ và thay thế phần đường bị hư; nếu chỉ là sự cố tấm bê tông thì có thể nâng lên và thay vật liệu lấp; hoặc sử dụng phương pháp tái chế sâu tại chỗ (deep recycling). Một cách khác là xử lý vá từng khu vực nghiêm trọng. Tuy nhiên, tất cả những cách này đều tốn nhiều thời gian và chi phí lớn.

Tiêm Vật Liệu Geopolymer – Giải Pháp Không Gây Gián Đoạn

Đây là giải pháp hiện đại trong xử lý lún mặt đường. Phương pháp này ngày càng được ưa chuộng vì không cần đào phá và có thể thi công vào ban đêm để tránh ảnh hưởng giao thông.

Phương pháp tiêm vật liệu geopolymer – đã được cấp bằng sáng chế bởi Geobear – bao gồm việc khoan các lỗ nhỏ được đặt theo chiến lược trên mặt đất, sau đó bơm vào một loại nhựa geopolymer đặc biệt. Nhựa này sẽ di chuyển theo đường ít cản trở nhất để lấp đầy các khoảng trống dưới lòng đất, làm nén chặt nền đất và nâng bằng mặt đường nếu cần. Sau đó, vật liệu sẽ cứng lại tạo nên nền móng vững chắc giúp xử lý tình trạng lún.

Phóng sự của BBC dưới đây minh họa phương pháp tiêm nhựa geopolymer được áp dụng thành công trên đường M11.

Nguồn tham khảo: https://www.bbc.co.uk/news/av/uk-england-cambridgeshire-45685690/m11-a14-girton-interchange-repaired-with-foam-injection

Như đã đề cập, phương pháp này gần như không gây gián đoạn, không xâm lấn và rất hiệu quả. Trong khi cách xử lý truyền thống cần đóng đường vài tuần hoặc thậm chí vài tháng, thì geopolymer chỉ cần một phần nhỏ thời gian đó.

Do đó, không cần trì hoãn việc xử lý lún mặt đường. Nếu nghi ngờ có hiện tượng lún, cần tiến hành khảo sát sớm để xác định mức độ và nguyên nhân. Nếu có thật, việc tiêm nhựa geopolymer là giải pháp nhanh chóng, hiệu quả, giúp bảo vệ đường giao thông và tránh tai nạn không đáng có.

Thiết Bị Khảo Sát Hiện Trường Hỗ Trợ Phát Hiện Và Xử Lý Lún Mặt Đường

Để phát hiện và đánh giá chính xác mức độ lún mặt đường trước khi áp dụng giải pháp xử lý, các đơn vị thi công nên sử dụng hệ thống thiết bị khảo sát tiên tiến. Dưới đây là ba dòng thiết bị nổi bật được ứng dụng rộng rãi trong ngành hạ tầng giao thông hiện nay:

Máy toàn đạc điện tử TOPCON

Máy toàn đạc điện tử của TOPCON là công cụ không thể thiếu trong khảo sát địa hình và đo đạc hiện trạng mặt đường. Với độ chính xác cao, khả năng đo xa, đo không gương và lưu trữ dữ liệu tự động, thiết bị giúp các kỹ sư nhanh chóng xác định khu vực bị lún, đo mức chênh lệch cao độ và đánh giá xu hướng biến dạng bề mặt theo thời gian.

Máy quét laser 3D FARO

Máy quét laser 3D FARO cho phép tái hiện chính xác hình dạng và cấu trúc bề mặt đường trong không gian 3 chiều. Với khả năng quét hàng triệu điểm trong vài phút, thiết bị hỗ trợ xây dựng mô hình kỹ thuật số (digital twin) của đoạn đường bị ảnh hưởng, phục vụ cho việc phân tích dữ liệu, tính toán thể tích vật liệu cần xử lý và lập kế hoạch thi công tối ưu.

Máy bay không người lái khảo sát DJI

Trong các dự án quy mô lớn, máy bay không người lái khảo sát của DJI như Matrice 350 RTK hoặc DJI Dock 3 đóng vai trò quan trọng trong việc chụp ảnh từ trên cao, lập bản đồ địa hình và phát hiện biến dạng mặt đường theo thời gian thực. Công nghệ GNSS độ chính xác cao cùng phần mềm xử lý ảnh như DJI Terra giúp tiết kiệm thời gian khảo sát, đồng thời tăng cường độ chính xác và an toàn cho đội ngũ thi công.

TECHGEN Việt Nam – techgenvn.com khuyến nghị các cơ quan chức năng và đơn vị thi công cân nhắc áp dụng giải pháp geopolymer để nâng cao hiệu quả xử lý lún, giảm thiểu rủi ro cho người tham gia giao thông và kéo dài tuổi thọ đường bộ.

The post Nguyên Nhân Gây Lún Mặt Đường Và Cách Xử Lý first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Khi được sử dụng trong tường, cork (xốp gỗ)  giúp giảm thiểu mất nhiệt hơn 30%. Những đặc tính cách nhiệt tốt như vậy là một trong những lợi ích chính của vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ) .

Nhưng vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)  được làm như thế nào?

Vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)  kết hợp hạt cork (xốp gỗ)  với kích thước hạt từ 0,5 đến 30 mm với công thức polyurethane. Hỗn hợp sau đó được xử lý ở khoảng 100°C (212°F) để kết dính vật liệu xây dựng, biến nó thành một vật liệu composite cách nhiệt và cách âm.

Trong phần còn lại của bài viết này, tôi sẽ thảo luận về sự kết hợp của các sản phẩm tạo nên vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ) . Tôi cũng sẽ thảo luận về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của cork (xốp gỗ)  như một vật liệu xây dựng.

Hãy cùng TechGenVN bắt đầu tìm hiểu nào!

Sự kết hợp của các sản phẩm để tạo ra vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)

Các vật liệu composite từ cork (xốp gỗ)  cho xây dựng được tạo ra bằng cách kết hợp các hạt cork (xốp gỗ) , thường là từ phần thừa của việc sản xuất cork (xốp gỗ)  rượu vang, với chất kết dính polymer và ép dưới nhiệt độ và áp suất.

Sản phẩm thu được là một vật liệu cực kỳ nhẹ, chống cháy, có khả năng cách âm và cách nhiệt tuyệt vời.

Các hạt cork (xốp gỗ)  được sử dụng trong quá trình này chiếm 90-95% trọng lượng. Nhựa polyurethane hoặc phenol-formaldehyde đóng vai trò là chất kết dính để cung cấp độ bền và ổn định cần thiết.

Các khối cork (xốp gỗ)  thu được từ quá trình này được cán mỏng, tạo hình thành kích thước cuối cùng và hoàn thiện cho mục đích sử dụng.

Ngoài ứng dụng trong ngành xây dựng, vật liệu này còn được sử dụng như một tấm chắn chống rung trong tàu vũ trụ do khả năng hấp thụ năng lượng rung động của nó.

Các tính chất của vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)

Áp lực thị trường ngày càng tăng đối với việc xây dựng tự nhiên và bền vững giải thích cho nhu cầu cao đối với cork (xốp gỗ) .

Vật liệu cách nhiệt từ cork (xốp gỗ)  đang trở nên phổ biến vì vật liệu này sở hữu các tính chất sau:

Bền vững và có ý thức về môi trường:

Cork (xốp gỗ)  là một vật liệu tự nhiên, có thể tái tạo và tái chế, có năng lượng nhúng thấp. Nó được chiết xuất từ ​​lớp vỏ ngoài của cây sồi bần.

Tính bền vững của vật liệu này dựa trên thực tế là cây không cần phải bị chặt. Thay vào đó, lớp suberin của cây được tách ra, để cây phát triển mạnh. Do đó, sản xuất cork (xốp gỗ)  không góp phần vào nạn phá rừng.

Khả năng tái tạo và tái chế của cork (xốp gỗ)  dựa trên thực tế là cây sồi bần tái tạo lớp suberin để thu hoạch mới.

Cork (xốp gỗ)  được thu hoạch mỗi 9 đến 12 năm để cho phép vỏ cây đủ thời gian để tái sinh và chữa lành.

Có khả năng cách nhiệt tuyệt vời

Hãy đối mặt với nó – chi phí năng lượng đang ở mức cao nhất mọi thời đại, và mọi người đều đang tìm kiếm cách để giảm tiêu thụ năng lượng của họ.

Cứ như thể chưa đủ, tiêu thụ năng lượng góp phần vào ô nhiễm môi trường vì nó liên quan đến việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Quá trình này chịu trách nhiệm cho 40% lượng khí thải carbon dioxide do con người tạo ra ở Hoa Kỳ.

Cách nhiệt là một cách tốt để giảm thiểu vấn đề này.

Cork (xốp gỗ)  có đặc tính cách nhiệt tuyệt vời nhờ các tế bào nhỏ chứa đầy không khí. Vì không khí là chất dẫn nhiệt kém, nên nó tăng khả năng cách nhiệt của cork (xốp gỗ) .

Sự hiện diện của các tế bào chứa đầy không khí trong cork (xốp gỗ)  giải thích tại sao vật liệu này có giá trị R cao là 3,6 đến 4,2 mỗi inch. Nó cũng giải thích cho độ dẫn nhiệt kém của vật liệu, dao động từ 0,036 đến 0,38 W/mk. Những đặc điểm này giải thích tại sao Tấm cách nhiệt cork (xốp gỗ)  (ICB) là một cái tên quen thuộc trong việc cách nhiệt lớp vỏ.

Hơn nữa, khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ đáng kể, từ 292 đến 248°F (144,44 đến 120°C) của cork (xốp gỗ)  khiến nó trở thành vật liệu lát sàn phù hợp.

Cuối cùng, vì cork (xốp gỗ)  có thể thở ở lớp 1, nên nó giữ nhiệt trong nhà mà không bị giữ ẩm, ngăn ngừa nấm mốc và nấm mốc hình thành.

Nhẹ và năng lượng tiêu tốn thấp

Năng lượng tiêu tốn rất cần thiết để xác định tính bền vững của vật liệu xây dựng. Một vật liệu bền vững phải có năng lượng tiêu tốn thấp hơn so với các vật liệu thay thế. Cork (xốp gỗ)  có năng lượng tiêu tốn rất thấp, khiến nó trở thành lựa chọn hoàn hảo cho xây dựng xanh.

Tính chất nhẹ của vật liệu cũng là một lợi thế bổ sung về mặt bền vững. Cork (xốp gỗ)  nặng từ 10 đến 15 pound mỗi khối foot – nhẹ hơn mười lần so với trọng lượng của bê tông.

Thêm vào đó, vật liệu dễ lắp đặt và vận chuyển nhờ tính chất nhẹ của nó. Tính năng này làm giảm nhân công tại chỗ và tạo điều kiện cho việc vận chuyển hiệu quả từ nhà sản xuất đến công trường xây dựng.

Chống thấm nước và không thấm nước

Suberin chiếm 40% lượng cork (xốp gỗ)  được sử dụng trong xây dựng. Thành phần này có tính kỵ nước và không thấm nước cao, có nghĩa là nó đẩy nước ra ngoài.

Tính chất không thấm nước của cork (xốp gỗ)  giải thích tại sao nó là lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng lát sàn và lợp mái.

Hơn nữa, tính chất kỵ nước của nó cho phép nó chống lại sự mục nát do tích tụ độ ẩm.

Âm học tuyệt vời

Khoảng trống giữa các tế bào cork (xốp gỗ)  chủ yếu được lấp đầy bởi không khí.

Các phân tử không khí không tiếp xúc liên tục với nhau. Do đó, chúng phân tán sóng âm nhanh chóng, khiến cork (xốp gỗ)  trở thành một vật liệu cách âm tuyệt vời.

Điều này giải thích tại sao cork (xốp gỗ)  được sử dụng trong các tấm cách âm và sàn nổi. Vật liệu mang lại âm học vượt trội, hấp thụ tới 70% tiếng ồn bên ngoài, nhờ hệ số giảm tiếng ồn cao là 0,7.

Hơn nữa, độ rung tự nhiên của cork (xốp gỗ)  giúp hấp thụ và làm giảm âm thanh bên trong một căn phòng. Tính năng này khiến nó trở thành lựa chọn hoàn hảo cho phòng thu âm nhạc và các không gian ồn ào khác.

Chống cháy

Cork (xốp gỗ)  có khả năng chống cháy cao, nhờ thành phần suberin của nó.

Suberin làm tăng nhiệt độ bắt lửa của cork (xốp gỗ)  lên từ 313 đến 445°C (595,4 đến 833°F). Tính năng này khiến cork (xốp gỗ)  trở thành chất chống cháy tuyệt vời trong xây dựng.

Hơn nữa, vật liệu cháy chậm và không thải ra khói độc khi tiếp xúc với lửa.

Điều này giải thích tại sao ICB là một rào chắn lửa hiệu quả trong các khoang tường, giữa các tầng và các không gian khác nơi ngăn chặn sự lây lan của lửa là điều quan trọng.

Vậy, vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)  được làm như thế nào?

Vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)  là một lựa chọn tuyệt vời trong xây dựng xanh.

Vật liệu được làm từ nguồn tài nguyên tái tạo và có khả năng cách nhiệt, cách âm, chống cháy và kỵ nước tuyệt vời.

Những đặc điểm này khiến cork (xốp gỗ)  trở thành lựa chọn lý tưởng cho những người muốn xây dựng một ngôi nhà hoặc văn phòng thân thiện với môi trường.

Một nguyên tắc chung là đảm bảo vật liệu cork (xốp gỗ)  của bạn được làm từ biến thể có mật độ cao để cách nhiệt hiệu quả.

The post Vật liệu xây dựng từ cork (xốp gỗ)  được làm như thế nào? first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Nhu cầu cấp bách của ngành

Chỉ riêng năm 2019, ngành công nghiệp xây dựng đã chịu trách nhiệm cho 38% lượng khí thải CO2 toàn cầu, ghi nhận gần 10 gigaton. Không cần phải nói, ngành công nghiệp của chúng ta là một trong những tác nhân lớn nhất gây ra sự suy giảm tầng ozone và nóng lên toàn cầu. Cứ như thể điều đó chưa gây đủ thiệt hại, ngành xây dựng đã dựa vào các nguồn tài nguyên không tái tạo cho các sản phẩm cũng độc hại cho môi trường.

Với cuộc khủng hoảng đang diễn ra trên toàn thế giới, các kiến trúc sư và kỹ sư hiện đã đảm nhận nhiệm vụ thiết kế theo hướng bền vững, tuân theo các hướng dẫn sinh thái liên quan. Một trong những cách chúng ta có thể giúp chống lại cuộc khủng hoảng này là sử dụng các vật liệu bền vững. Sử dụng những vật liệu như một phần của giải pháp thiết kế bền vững tổng thể có thể giúp giảm thiểu thiệt hại môi trường do ngành AEC gây ra bằng cách giảm lượng khí thải carbon và sự phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên không tái tạo.

Vật liệu bền vững là gì?

Sử dụng vật liệu bền vững là một trong những thực hành cốt lõi khi thiết kế các tòa nhà xanh. Nhưng làm thế nào để chúng ta định nghĩa một vật liệu “bền vững”? Nhiều người có xu hướng nghĩ rằng thuật ngữ này có thể thay thế cho vật liệu “có thể tái chế”. Tuy nhiên, có thể tái chế chỉ là một đặc điểm của vật liệu bền vững hoặc sinh thái. Hiện nay chúng ta có thể tái chế và tái sử dụng một số vật liệu, dù là trong chính ngành xây dựng hay trong các sản phẩm khác, để giảm lượng khí thải carbon và sự phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên không tái tạo.

Đặc điểm khác xác định vật liệu bền vững là chúng không làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên không tái tạo hoặc làm gián đoạn môi trường tự nhiên trong quá trình sản xuất. Vì vậy, bê tông, thép hoặc nhựa có thể không phải là vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, nhưng chúng ta có thể tái sử dụng chúng để giảm thiểu sản xuất thêm.

11 vật liệu bền vững được sử dụng trong xây dựng

1. Cork (xốp gỗ)

Thường được liên kết với Cork (xốp gỗ) rượu vang và bảng thông báo, Cork (xốp gỗ) thực sự có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Nhiều đặc tính bền vững của nó vẫn chưa được nhiều người biết đến. Cork (xốp gỗ) mà chúng ta sử dụng đến từ cây sồi bần, có thể tồn tại khoảng 200 năm. Trong suốt vòng đời của mình, một cây có thể sản xuất khoảng vài trăm kg Cork (xốp gỗ), khiến nó trở thành một trong những nguồn tái tạo nhất. Sau khi được tách khỏi vỏ cây, nó được xử lý để sản xuất Cork (xốp gỗ) được làm thành tấm hoặc Cork (xốp gỗ). Ngày nay, các kiến trúc sư đang thể hiện sự quan tâm đến vật liệu này vì nó có thể tái chế, chống thấm nước, nhẹ và hiệu quả về nhiệt.

2. Thép tái chế

Là một trong những vật liệu được tái chế phổ biến nhất, thép đã chứng minh được khả năng tái sử dụng mà không làm mất đi tính chất của nó. Vẫn mạnh mẽ và bền bỉ, nó có thể hữu ích như bất kỳ loại thép mới nào cho xây dựng. Bằng cách tái chế thép đã qua sử dụng, chúng ta có thể tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên đồng thời giảm lượng năng lượng và chất gây ô nhiễm khổng lồ từ khai thác và sản xuất. Năng lượng sử dụng trong quá trình tái chế ít hơn so với quá trình sản xuất thông thường vì nguyên liệu thô đã được xử lý.

3. Gỗ tái chế hoặc thu hồi

Bạn không thể sai với gỗ; nó dễ sử dụng, đặc biệt là với việc chăm sóc đúng cách, và với thẩm mỹ phù hợp có thể tạo ra một số yếu tố kiến trúc khá đẹp mắt. Nhưng làm thế nào để chúng ta sử dụng nó một cách bền vững? Với việc quản lý đúng cách, gỗ có thể là một nguồn tài nguyên tái tạo. Tuy nhiên, chúng ta phải đảm bảo không dựa vào gỗ mới hoặc việc sử dụng của chúng ta có thể vượt quá tốc độ phát triển của nó. Một giải pháp đơn giản là tái chế gỗ đã qua sử dụng. Chúng ta đã có thể thấy điều này trong việc tái chế đồ nội thất. Bằng cách tái chế gỗ, chúng ta có thể giảm thiểu nạn phá rừng và gián tiếp thúc đẩy đa dạng sinh học và thu giữ carbon.

4. Tre

Là vật liệu phổ biến cho cả kiến trúc và thiết kế công nghiệp, tre đã được sử dụng cho xây dựng như một vật liệu xây dựng bền vững bởi nhiều kiến trúc sư.
Tốc độ sinh trưởng nhanh và sự phong phú của nó làm cho nó trở thành một vật liệu bền vững về mặt môi trường và kinh tế. Trên thực tế, tre được biết đến là một trong những loài cây phát triển nhanh nhất trên thế giới. Nó cũng nhẹ và linh hoạt để tạo hình với kỹ thuật phù hợp. Kết hợp với phương tiện tính toán, tre có thể được sử dụng để xây dựng các cấu trúc mạnh mẽ và tuyệt đẹp.

5. Hempcrete (vật liệu tổng hợp sinh học)

Hempcrete thường được cung cấp dưới dạng khối, được sản xuất từ ​​hỗn hợp sợi gai dầu và vôi. Hempcrete được coi là vật liệu âm tính carbon vì khả năng hấp thụ carbon dioxide cao hơn so với lượng khí thải (thường là từ sản xuất). Sợi gai dầu hoạt động tương tự như gỗ, ngoại trừ nó phát triển nhanh hơn và do đó có thể được bổ sung dễ dàng. Khối hempcrete nhẹ và linh hoạt để thiết kế, đồng thời cũng hoạt động tốt như một lớp cách nhiệt. Do đó, hempcrete gián tiếp làm giảm thêm nhu cầu tiêu thụ năng lượng cho hệ thống sưởi hoặc làm mát.

6. Nấm sợi

Nấm sợi đã được khám phá như một vật liệu xây dựng bền vững tiềm năng trong những năm gần đây. Nó là một vật liệu nấm, cụ thể hơn là được làm từ các sợi giống rễ của nấm. Nếu được phát triển và sử dụng đúng cách, nó có thể trở thành một trong những vật liệu xanh sáng tạo nhất do tính chất hữu cơ và có thể phân hủy sinh học của nó, cũng như khả năng cách nhiệt và không độc hại cho cả người sử dụng và môi trường. Đó không phải là tất cả – nó nhẹ và chống cháy và nước. Nấm sợi hiện đang được sử dụng trong một số ngành công nghiệp bao gồm đóng gói và chế tạo.

7. Đất nén

Các tòa nhà bằng đất nén, có niên đại hàng thế kỷ, có thể được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới. Cho đến ngày nay, nó được coi là một nguồn tài nguyên phong phú và bền vững cho vật liệu xây dựng. Với loại đất phù hợp cho các công trình như vậy, các tòa nhà bằng đất nén có thể có lượng khí thải carbon thấp vì đất khai thác từ địa điểm có thể được sử dụng, khiến việc vận chuyển ít hoặc không cần thiết. Sử dụng các vật liệu có lượng khí thải carbon thấp như đất nén có thể khử cacbon cho môi trường. Một vật liệu tương tự là bùn, mà nhiều kiến trúc sư hiện đại đã thử nghiệm.

8. Xi măng sinh học

Công nghệ đã trở nên tiên tiến đến mức chúng ta hiện có thể sản xuất khối xây bằng các vật liệu được trồng từ tảo! Một số loại tảo có khả năng tự nhiên sản xuất vật liệu giống như xi măng. Kết quả là một vật liệu có lượng khí thải carbon thấp với tính chất tương tự như xi măng được sử dụng trong xây dựng. Điều này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm và chưa được sử dụng rộng rãi trong ngành, nhưng sớm có thể trở thành một trong những vật liệu hàng đầu giúp đạt được các tòa nhà trung hòa carbon.

9. Nhựa tái chế

Vật liệu nhựa là mối đe dọa môi trường cấp bách đang gây ô nhiễm phần lớn trái đất và đại dương, do sử dụng nhiều và tỷ lệ tái chế thấp. Nhiều nghệ sĩ và nhà thiết kế đã đảm nhận nhiệm vụ sử dụng nhựa tái chế trong các sản phẩm của họ. Mặc dù điều này chỉ có thể là một nỗ lực tập thể nhỏ, khi việc tái chế đạt đến mức độ công nghiệp, thực hành này sớm có thể chứng minh hiệu quả cùng với việc giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhựa, tất nhiên.

10. Terrazzo (vật liệu đúc sẵn)

Terrazzo là vật liệu tái chế được sử dụng phổ biến làm gạch lát sàn. Nó không chỉ mang tính thẩm mỹ với các mảnh màu sắc, mà còn bền vững vì nó được làm từ mảnh vụn đá cẩm thạch và mảnh kính trong xi măng. Vật liệu này không phải là mới; nó đã được sử dụng từ thời La Mã cổ đại nhưng được phổ biến vào thế kỷ 18. Terrazzo mà chúng ta sử dụng hiện nay là một bản nâng cấp của cái cũ với khả năng chống trầy xước và nứt tốt hơn. Việc tái chế sinh thái là điều làm cho terrazzo trở thành một vật liệu bền vững – thậm chí những mảnh nhựa cũng có thể được tái chế để trở thành terrazzo.

11. Gạch đất sét

Gạch đất sét là vật liệu sinh thái vì chúng thường được làm tại chỗ, hoặc ít nhất là bằng đất sét từ địa điểm. Do đó, nó làm giảm nhu cầu về nhiều vật liệu hơn và vận chuyển chúng đến địa điểm. Chúng hiếm khi được làm chỉ bằng đất sét và nước; các vật liệu khác như rơm hoặc thậm chí xi măng có thể được trộn vào để tăng cường độ bền của nó. Vì chúng được sản xuất từ ​​đất sét tại chỗ, nên chúng có thể tái chế và không độc hại cho môi trường. Chúng cũng có khối lượng nhiệt cao (khả năng của một vật liệu hấp thụ và lưu trữ nhiệt), khiến chúng trở thành lựa chọn tốt ở những nơi nóng và khô. Nhược điểm duy nhất là gạch đất sét cần cách nhiệt tốt chống lại nước.

Với nhu cầu thay đổi bền vững tích cực trong ngành đã đến lúc quá hạn, đã đến lúc các kiến trúc sư quan tâm nhiều hơn đến kiến ​​trúc bền vững và các vật liệu của nó để đối phó với lượng khí thải carbon cao của môi trường xây dựng. Chúng ta có thể không thấy kết quả ngay lập tức, nhưng chúng ta có thể thực hiện những bước tiến chắc chắn để biến Trái đất thành một nơi tốt đẹp hơn để sinh sống cho các thế hệ tương lai.

The post 11 Vật liệu xây dựng thân thiện môi trường đang được sử dụng phổ biến hiện nay first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Tự động hóa hiện trường: Nâng cao hoạt động tại hiện trường

Robot và thiết bị xây dựng tự động:

• Nâng hạ nặng: Robot và bộ xương ngoài tự động giúp nâng và vận chuyển vật liệu nặng, giảm nguy cơ chấn thương cho công nhân và tăng năng suất lao động.
• Lắp ráp và hàn: Robot được trang bị cảm biến và lập trình tiên tiến giúp thực hiện các nhiệm vụ lắp ráp và hàn phức tạp với độ chính xác cao, đảm bảo chất lượng và giảm thiểu lỗi.
• An toàn và kiểm tra: Máy bay không người lái và xe robot tự động giúp kiểm tra kết cấu, phát hiện các mối nguy hiểm, chụp ảnh và ghi hình, cung cấp thông tin quan trọng cho việc ra quyết định và đảm bảo an toàn cho công nhân.
• Lát gạch và đổ bê tông: Robot chuyên dụng giúp lát gạch và đổ bê tông với tốc độ và độ chính xác cao, giảm thiểu nhu cầu lao động thủ công.

Biểu đồ cho thấy việc sử dụng robot và thiết bị tự động trong xây dựng đang tăng trưởng, với tỷ lệ sử dụng cao nhất trong các ứng dụng Lắp ráp và hàn, tiếp theo là Nâng hạ nặng, An toàn và kiểm tra, Lát gạch và Đổ bê tông. Điều này cho thấy xu hướng ngày càng tăng của tự động hóa trong các lĩnh vực này, giúp nâng cao hiệu quả, an toàn và chất lượng công trình.

Mô hình thông tin xây dựng (BIM):

• BIM là một công cụ mạnh mẽ cho tự động hóa trong ngành xây dựng, hỗ trợ các hoạt động từ lập kế hoạch đến vận hành.
• Mô hình hóa tham số giúp điều chỉnh tự động các thay đổi trong thiết kế, đảm bảo tính nhất quán và giảm thiểu lỗi.
• Phát hiện va chạm giúp xác định các xung đột trong thiết kế trước khi xây dựng, giảm thiểu sửa chữa và lãng phí.
• Tự động hóa tạo bảng kê khai số lượng (BOQ) và ước tính chi phí, giúp quản lý dự án hiệu quả hơn.

Tự động hóa trong văn phòng xây dựng:

• Phần mềm quản lý dự án: Các công cụ như Primavera P6, Microsoft Project, Procore, PlanGrid và Smartsheet hỗ trợ theo dõi thời gian, chi phí và tiến độ dự án hiệu quả.
• Phần mềm kế toán và quản lý tài chính: Các giải pháp như Plan Swift, Sage, Procore và Vista by Viewpoint giúp quản lý tài chính, theo dõi thanh toán, tối ưu hóa dòng tiền và quản lý thuế hiệu quả.

Biểu đồ cho thấy BIM đang được sử dụng ngày càng nhiều trong tất cả các giai đoạn của vòng đời dự án, với mức độ sử dụng cao nhất trong giai đoạn Vận hành, tiếp theo là Xây dựng, Thiết kế và Lập kế hoạch. Điều này cho thấy BIM đang trở thành một công cụ quan trọng trong ngành xây dựng, hỗ trợ các hoạt động từ giai đoạn đầu đến giai đoạn cuối của dự án, giúp tối ưu hóa quy trình, quản lý thông tin và đảm bảo chất lượng.

Tác động của tự động hóa trong xây dựng:

• Hiệu quả và độ chính xác nâng cao: Tự động hóa giúp đơn giản hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, tăng năng suất, giảm thiểu lỗi và đảm bảo chất lượng công trình.
• An toàn được cải thiện: Robot và công nghệ tự động giúp giảm nguy cơ tai nạn lao động, tạo môi trường làm việc an toàn hơn cho công nhân.
• Ra quyết định dựa trên dữ liệu: Tự động hóa cung cấp dữ liệu thời gian thực, giúp nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác và hiệu quả hơn.
• Tính bền vững được nâng cao: Tự động hóa giúp tối ưu hóa sử dụng vật liệu, năng lượng và giảm thiểu tác động môi trường.
• Tiến bộ công nghệ liên tục: Ngành xây dựng đang chứng kiến sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ tự động hóa, hứa hẹn nhiều cải tiến trong tương lai.

Thách thức và cơ hội:

• Chi phí đầu tư ban đầu: Việc triển khai tự động hóa có thể tốn kém, đòi hỏi đầu tư vào thiết bị, phần mềm và đào tạo.
• Nhu cầu nhân lực có kỹ năng: Cần đội ngũ công nhân có kỹ năng vận hành và bảo trì các hệ thống tự động hóa.
• Cần thay đổi văn hóa: Tự động hóa đòi hỏi thay đổi trong tư duy và cách thức làm việc của ngành xây dựng.
• Cơ hội phát triển: Tự động hóa mở ra nhiều cơ hội cho các doanh nghiệp xây dựng, giúp họ nâng cao năng suất, cạnh tranh và tạo ra các sản phẩm, dịch vụ mới.

Kết luận

Tự động hóa đang cách mạng hóa ngành xây dựng, mang lại nhiều lợi ích về hiệu quả, an toàn và tính bền vững. Mặc dù có những thách thức, nhưng những lợi ích to lớn mà tự động hóa mang lại sẽ khiến nó trở thành một xu hướng không thể thiếu trong tương lai của ngành xây dựng. Các doanh nghiệp xây dựng cần nắm bắt cơ hội này để đầu tư vào tự động hóa, nâng cao năng lực cạnh tranh và tạo ra một ngành xây dựng hiện đại, hiệu quả và bền vững.

The post Tự động hóa trong ngành xây dựng: Cách mạng hóa hiệu quả và tính bền vững first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Mặc dù chúng ta đều từng chiêm ngưỡng những tác phẩm origami được tạo nên từ hàng nghìn mảnh giấy nhỏ xíu vô cùng đẹp mắt, việc ứng dụng nghệ thuật gấp giấy trong các lĩnh vực ngoài Mỹ thuật và Thủ công mỹ nghệ đã mang lại một số mẫu origami tuyệt vời nhất từ trước đến nay.

Tiếp nối từ những thiết kế ô tô đến việc cứu sống con người trong lĩnh vực y tế, nghệ thuật gấp giấy đơn giản đã giúp con người hiểu được kích thước và giới hạn của vật chất. Nghệ nhân gấp giấy Nhật Bản lỗi lạc Akira Yoshizawa đã phổ biến origami trên toàn cầu và xóa nhòa ranh giới giữa nghệ sĩ và nhà khoa học bằng cách phát triển hướng dẫn xếp giấy trực quan mà chúng ta vẫn sử dụng cho đến ngày nay.

Ngày nay, origami được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm toán học, kỹ thuật và y học. Việc tạo ra một vật thể ba chiều từ một vật phẳng gần như hai chiều giúp các nhà thiết kế tính toán cách bố trí các vật thể lớn vào một không gian nhỏ hơn, nơi chúng có thể mở rộng ra – về cơ bản là tạm thời định hình chúng một cách chắc chắn mà không cần sử dụng keo dán vĩnh cửu. Cách tiếp cận gấp giấy này đã giúp đa dạng hóa các ứng dụng của origami.

Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào tìm hiểu cụ thể.

Thiết kế ô tô  – túi khí an toàn

Thiết kế túi khí không phải là một quá trình dễ dàng – trong vòng một phần nghìn giây kể từ tác động của một vụ va chạm nguy hiểm, cơ chế túi khí phải kích hoạt và giải phóng túi phồng ra, trở nên cứng cáp nhưng không quá cứng đến mức làm bị thương người mà nó bảo vệ. Các nhà thiết kế mô phỏng sự phồng ra của một hình dạng có kích thước lớn bằng cách xây dựng mô hình đa diện ba chiều từ các tấm phẳng, sử dụng các nếp gấp. Robert Lang, một nhà khoa học trở thành nghệ sĩ origami, đã tạo ra một thuật toán có thể giúp các mô hình máy tính hoàn thiện việc gấp và lưu trữ túi khí bên trong phương tiện.

Robot có khả năng tự lắp ráp

Giống như những robot bạn thấy trong phim Transformers, ngoài đời thực cũng tồn tại những cỗ máy tự động có thể thay đổi hình dạng từ trạng thái phẳng để tự lắp ráp từ xa và thành một cỗ máy hoạt động đầy đủ. Các tấm phẳng được kết nối bằng bản lề và được làm từ vật liệu nhẹ và dẻo như giấy. Ứng dụng của những robot này rất nhiều – chúng có thể được sử dụng trong du hành vũ trụ, nhiệm vụ tìm kiếm cứu nạn và khám phá các không gian trong thế giới hoang dã trước đây con người không thể tiếp cận.

[IMG]

Công nghệ Vũ trụ – Gương và Tấm năng lượng mặt trời có thể gập lại

Trong một tàu vũ trụ, không gian luôn là điều hạn chế, nhưng hầu hết các nhiệm vụ vũ trụ đều có nhiều mục tiêu cần thực hiện – việc bay lên vũ trụ không phải là chuyện thường ngày. Để nén các thiết bị và vật thể lớn lại để chúng có thể vừa khít trong một không gian nhỏ, các nhà khoa học sử dụng các nguyên tắc gấp theo kiểu origami.

[IMG]

Robert Lang đã góp phần thiết kế gương và tấm năng lượng mặt trời được sử dụng trong không gian. Nếp gấp Miura, được đặt theo tên nhà vật lý thiên văn học người Nhật Bản Koryo Miura, là cách hiệu quả nhất để thiết kế các vật thể như vậy, chúng đòi hỏi diện tích bề mặt lớn khi được mở ra nhưng có thể phù hợp với không gian lưu trữ nhỏ khi cần thiết.

Phẫu thuật – Đặt ống Stent dẫn máu cho tim

Một nhà nghiên cứu của Đại học Oxford, Zhong You, đã phát triển một loại stent tim mạch có thể co lại đủ nhỏ để luồn qua ống thông catheter để đến tim, vào động mạch và sau đó phình to ra để mở bất kỳ chỗ tắc nghẽn nào bên trong. Nguyên tắc ở đây dựa trên ‘waterbomb base’, thứ mà chúng ta có thể thấy trong những hộp origami phồng lên được sử dụng để tặng quà và trang trí.

Công nghệ Nano – Robot Nano DNA

DNA được cấu tạo từ nhiều thành phần hóa học nhỏ, gấp lại, đan xen và liên kết chặt chẽ với nhau. Các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật gấp trong origami để tái tạo đặc tính có thể gấp lại của DNA nhằm tạo ra các nanobot có khả năng di chuyển bên trong cơ thể chúng ta và chẩn đoán các bệnh lý tiềm ẩn. Chúng ta đã sử dụng những nanobot này để khám phá bên trong cơ thể của những sinh vật sống nhỏ bé.

Kiến trúc – Tấm chắn và tường

Origami đã được đưa vào thiết kế của những ngôi nhà dễ lắp ráp và vận chuyển. Kỹ thuật gấp origami cũng hữu ích trong khi thiết kế các màn chắn và tường có thể điều chỉnh, cho phép ánh sáng chiếu vào qua một hình dạng nhưng lại tối hơn ở một hình dạng khác. Những cửa sổ tự che nắng này có thể giúp chúng ta tiết kiệm rất nhiều năng lượng trong thời gian dài và tạo nên một số mẫu origami tuyệt vời nhất từ trước đến nay.

Nhãn khoa – Implant võng mạc

Sự thoái hóa mô liên quan đến tuổi tác ở mắt có thể gây tổn thương cho các tế bào thụ cảm ánh sáng trong võng mạc. Sergio Pellegrino, một nhà nghiên cứu của Cal Tech, đang phát triển một loại implant võng mạc có thể chế tạo với chi phí thấp hơn, chứa nhiều điện cực gần võng mạc và có thể thích ứng với nhiều kích thước võng mạc khác nhau – được xây dựng với sự trợ giúp của kỹ thuật gấp theo cảm hứng từ origami!

Rõ ràng, nghệ thuật xếp giấy origami có nhiều ứng dụng hơn bạn nghĩ. Nếu bạn cảm thấy hứng thú với việc gấp giấy như một sở thích, hãy tham khảo các Khóa học và Workshop Origami của Habbit, do một trong những nghệ nhân origami nổi tiếng ở Ấn Độ, Aditi Anuj giảng dạy. Aditi đã tham gia thiết kế các tác phẩm origami nổi tiếng, bao gồm cả tác phẩm xuất hiện trong series phim Sacred Games của Netflix. Đăng ký ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về tất cả các loại origami và cách bạn có thể tạo ra những thứ tuyệt đẹp nhất từ những mảnh giấy nhỏ.

Nguồn: habbit.medium.com

The post Thay Đổi Thế Giới Bằng Những Nếp Gấp Giấy – Origami trong Nghiên Cứu và Khoa Học first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Mùa hè đến mang theo cái nắng gay gắt và nhu cầu sử dụng điện tăng cao đột biến. Điều này đặt ra thách thức lớn cho hệ thống lưới điện, tiềm ẩn nguy cơ xảy ra sự cố mất điện, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và sản xuất.

Để đảm bảo an toàn vận hành và cung cấp điện ổn định trong mùa nắng nóng, việc kiểm tra lưới điện thường xuyên là vô cùng quan trọng. Tuy nhiên, các phương pháp kiểm tra truyền thống bằng cách đi bộ hoặc sử dụng xe tuần tra tốn nhiều thời gian, công sức và tiềm ẩn nguy hiểm cho nhân viên do phải tiếp xúc trực tiếp với đường dây điện cao thế.

• Theo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), nhu cầu sử dụng điện trong mùa hè năm 2023 dự kiến tăng cao hơn 10% so với cùng kỳ năm ngoái.
• Thống kê của EVN cho thấy, trong tháng 6/2023, đã xảy ra 5.237 vụ sự cố lưới điện, tăng 12,5% so với tháng 5/2023.

TechGenVN xin giới thiệu với độc giả một giải pháp mang tính đột phá trong lĩnh vực này.

Flycam – Giải pháp đột phá cho công tác kiểm tra lưới điện:

Nhằm khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống, việc sử dụng máy bay không người lái (flycam) trang bị camera nhiệt đang ngày càng trở nên phổ biến trong lĩnh vực kiểm tra lưới điện. Flycam mang đến nhiều lợi ích vượt trội, giúp nâng cao hiệu quả và an toàn cho công tác kiểm tra:

1. Hiệu quả vượt trội:

• Tốc độ: Flycam di chuyển nhanh chóng và linh hoạt, dễ dàng tiếp cận những khu vực địa hình phức tạp, nguy hiểm mà con người khó có thể đến được. Nhờ vậy, việc kiểm tra lưới điện được thực hiện nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và công sức cho nhân viên.
• Độ chính xác: Camera nhiệt trên flycam có khả năng ghi lại hình ảnh với độ phân giải cao, giúp phát hiện chính xác các điểm nóng, hư hỏng trên đường dây điện, ngay cả trong điều kiện thiếu sáng.
• Khả năng quan sát: Flycam có thể bay trên cao, mang đến góc nhìn toàn cảnh, giúp phát hiện dễ dàng các vấn đề tiềm ẩn trên đường dây điện mà phương pháp kiểm tra truyền thống khó có thể quan sát thấy.

Ông Nguyễn Trọng Hiếu, chuyên gia về lưới điện, nhận định: “Flycam có thể bay đến những khu vực địa hình phức tạp, nguy hiểm mà con người khó có thể đến được, giúp phát hiện sớm các hư hỏng trên lưới điện, từ đó giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự cố mất điện.”

2. An toàn cho người lao động:

• Hạn chế tiếp xúc nguy hiểm: Flycam giúp giảm thiểu tối đa nguy cơ tai nạn lao động cho nhân viên do không phải tiếp xúc trực tiếp với các đường dây điện cao thế.
• Làm việc từ xa: Nhân viên có thể điều khiển và theo dõi hoạt động bay của flycam từ xa, đảm bảo an toàn cho bản thân.

3. Tiết kiệm chi phí:

• Giảm chi phí đi lại: Flycam có thể bay đến mọi địa điểm mà không cần di chuyển bằng phương tiện thông thường, tiết kiệm chi phí đi lại, ăn ở cho nhân viên.
• Phát hiện sớm hư hỏng: Khả năng phát hiện chính xác hư hỏng của flycam giúp giảm thiểu thiệt hại do sự cố mất điện, tiết kiệm chi phí sửa chữa.

Theo Cục Điều tiết Điện lực (Bộ Công Thương), việc sử dụng flycam để kiểm tra lưới điện đã giúp giảm thiểu 30% thời gian kiểm tra so với phương pháp truyền thống, tiết kiệm 20% chi phí vận hành và nâng cao 15% độ chính xác trong việc phát hiện hư hỏng.

4. Quy trình kiểm tra hiện đại:

• Lên kế hoạch bay chi tiết: Sử dụng phần mềm chuyên dụng để lập kế hoạch bay, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho quá trình kiểm tra.
• Ghi hình và phân tích dữ liệu: Camera nhiệt ghi lại hình ảnh và video, sau đó được phân tích bằng phần mềm chuyên dụng để xác định các điểm nóng, hư hỏng.
• Báo cáo và xử lý: Báo cáo kết quả kiểm tra cho bộ phận quản lý và lên kế hoạch xử lý các hư hỏng được phát hiện.

Nhờ sự phát triển của công nghệ, hiện nay có rất nhiều dòng máy bay không người lái đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu kiểm tra giám sát công trình nói chung và lưới điện nói riêng. Từ những chiếc máy bay có khả năng mang trọng tải 15kg đến những chiếc flycam nhỏ gọn mà kỹ thuật viên có thể dễ dàng mang theo mà vẫn đáp ứng yêu cầu công việc.

Mavic 3 Enterprise của DJI là dòng máy bay nhỏ thích hợp cho việc khảo sát nhanh

Trong thử nghiệm kiểm tra hệ thống lưới điện ở Trung Quốc. Sử dụng Mavic 3E để tiến hành kiểm tra trên tháp 110kV, ở độ cao 2000m. So với các máy bay không người lái trước đây, Thời lượng pin của Mavic 3E đã được cải thiện gần 50%, mang lại thời gian làm việc dài hơn. Ngoài ra, nhờ cải thiện tốc độ lấy nét và tối ưu hóa tuyến đường. Mavic 3E có thể hoàn thành công việc kiểm tra được 3,5 tháp. So với con số là 1,8 tháp trước đó. Hiệu quả của một lần bay tăng gần 1,9 lần.

Mavic 3 được trang bị ống kính tele với tiêu cự tương đương 162mm. Có thể dùng để kiểm tra các tháp điện áp siêu cao. Các nhân viên kiểm tra không cần phải mất thêm thời gian để đưa máy bay đến gần tháp. Với bộ chuyển đổi và độ phóng đại của ống kính tele quang học 7x.

Máy ảnh nhiệt của Mavic 3T có độ phân giải 640 × 512 và hỗ trợ đo nhiệt độ điểm và khu vực, cảnh báo nhiệt độ cao, bảng màu và đường đẳng nhiệt để giúp bạn tìm mục tiêu và đưa ra quyết định nhanh chóng. 

Với nhu cầu kiểm tra giám sát trên diện rộng và thời gian dài

Ta có thể kể đến DJI Matrice 300 RTK , Matrice 350 RTK hoặc Matrice 30 series

Matrice 300 RTK có thời gian bay 55 phút, cảm biến 6 hướng, phạm vi truyền tải hình ảnh lên đến 15km. Cùng khả năng tải trọng lớn, M300 có thể được sử dụng để hoàn thành nhiều công việc khác nhau.

DJI Matrice 30 còn có khả năng cản gió lên tới 15m/s, cho thời gian bay tối đa lên tới 41 phút liên tục với tốc độ bay có thể đạt 23m/s vô cùng ấn tượng.

Cảm biến ToF và tầm nhìn kép được bố trí trên tất cả 6 mặt xung quanh drone, giữ cho drone có thể nhận biết và sử dụng thuật toán để ước chừng khoảng cách từ cảm biến đến vật thể. Tăng cường mức độ an toàn xuyên suốt chuyến bay. 

Việc sử dụng flycam để kiểm tra lưới điện là giải pháp hiệu quả, an toàn, tiết kiệm và hiện đại, góp phần đảm bảo an toàn vận hành và cung cấp điện ổn định trong mùa nắng nóng. Với sự phát triển của công nghệ, flycam hứa hẹn sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong công tác quản lý và vận hành lưới điện trong tương lai.

The post Nguy cơ quá tải điện trong mùa hè nắng nóng và giải pháp kiểm tra đường dây truyền tải bằng flycam first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.

Cuộc di cư hàng năm của bướm Monarch là một trong những hiện tượng tự nhiên hấp dẫn nhất thế giới, đồng thời cũng là một trong những cuộc di cư dài nhất và lớn nhất trong thế giới côn trùng, trải dài hơn 4.000 km.

Sự kiện này còn là biểu tượng cho sự hợp tác quốc tế giữa Canada, Hoa Kỳ và Mexico. Ba quốc gia cùng nhau nỗ lực bảo tồn tuyến đường di cư của bướm Monarch, từ Vùng Ngũ Hồ ở miền nam Canada đến Michoacán và Estado de México ở miền trung Mexico, đi qua vùng đồng bằng trung tâm-phía tây nước Mỹ.

Hãy cùng TechGenVN theo dõi nỗ lực của các nhà khoa học trong việc bảo tồn loài bướm quý giá này nhé !

Tuy nhiên, cuộc di cư này đang nguy cơ tuyệt chủng bởi những thay đổi môi trường, tàn phá môi trường sống và nạn phá rừng đe dọa đến các khu vực sinh sản của bướm Monarch.

Vì lý do này, Quỹ Bảo tồn Trục Tân núi lửa (FOCEN), một tổ chức chuyên bảo vệ môi trường sống và rừng nơi bướm Monarch trú đông, đang tìm kiếm mọi phương thức để bảo vệ và hỗ trợ cho hiện tượng này. Họ đã hợp tác với Cielito Drone và DJI Enterprise, sử dụng máy bay không người lái (drone) để thu thập dữ liệu quan trọng về rừng nhằm nỗ lực bảo tồn những môi trường sống thiết yếu.

Về vòng đời và cuộc di cư của bướm Monarch

Vòng đời của một con bướm Monarch thường kéo dài khoảng một tháng, nhưng “thế hệ Methuselah” xuất hiện vào giữa tháng 8 thì lại khác biệt. Thế hệ này trì hoãn thời kỳ sinh sản và có thể sống tới 9 tháng, cho phép chúng di cư về phía nam trong hai tháng, trú đông năm tháng ở Mexico và sau đó quay trở lại phía bắc. Những con bướm này chưa bao giờ đến địa điểm trú đông hàng năm ở Mexico nhưng lại được dẫn đường bởi một “bộ radar” độc đáo trong loài của chúng.

Những người hỗ trợ hệ sinh thái quan trọng

Trong suốt vòng đời, bướm Monarch đóng vai trò then chốt cho hệ sinh thái. Là động vật ăn cỏ, chúng ăn lá cây sữa trong giai đoạn đầu đời, và là loài thụ phấn quan trọng, chúng hút mật hoa ở giai đoạn trưởng thành. Trong quá trình di cư, chúng thúc đẩy sự đa dạng di truyền của thực vật có hoa và góp phần vào an ninh lương thực của con người trên khắp Bắc Mỹ bằng cách vận chuyển phấn hoa dính trên cơ thể.

Cây sữa là loài thực vật cần thiết cho bướm Monarch, vì đây là nơi chúng đẻ trứng trong mùa sinh sản. Tổng cộng, mỗi con bướm cái có thể đẻ tới 400 trứng, nở thành sâu bướm với các sọc đen, trắng và vàng đặc biệt sau tám ngày. Sâu bướm ăn lá cây sữa và trải qua quá trình biến đổi, trở thành bướm trưởng thành sau hai tuần.

Bướm Monarch và nguy cơ tuyệt chủng

Hiện tại, Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (IUCN), tổ chức cung cấp thông tin lớn nhất về tình trạng rủi ro của đa dạng sinh học toàn cầu, đã xếp bướm Monarch vào danh sách loài nguy cấp. Nguyên nhân chính là do sụt giảm đáng kể (lên đến 72%) số lượng cá thể trong thập kỷ qua.

Sự suy giảm của bướm Monarch được cho là do hai nguyên nhân chính:

1. Sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ: Chúng không chỉ giết chết bướm mà còn hủy hoại môi trường sống của cây sữa – nguồn thức ăn của chúng.
2. Khai thác gỗ bất hợp pháp và phá rừng: Điều này đe dọa đến các khu rừng ở Mexico – nơi trú đông của bướm Monarch.

Bên cạnh các hoạt động trực tiếp của con người, biến đổi khí hậu cũng là một yếu tố. Khí hậu thay đổi khiến lượng mưa giảm, nhiệt độ tăng, làm suy yếu các loài cây trong rừng, khiến chúng dễ bị sâu bệnh tấn công hơn, chẳng hạn như côn trùng tước vỏ cây.

Đặc biệt, Thông Reo (Oyamel fir) – loài cây được bướm Monarch ưa thích làm nơi trú đông đang bị đe dọa bởi một hiện tượng bí ẩn khiến cây bị trắng thân, rụng lá và chết. Nếu những cây này tiếp tục biến mất và các biện pháp bảo vệ môi trường sống quan trọng này không được thực hiện, hiện tượng di cư của bướm Monarch có thể biến mất mãi mãi.

Khu dự trữ sinh quyển Bướm Monarch ở Mexico

Rừng Thông Reo đã được tuyên bố là Khu dự trữ sinh quyển Bướm Monarch và được UNESCO công nhận là Di sản Thiên nhiên Thế giới. Các ejido (ruộng đất cộng đồng), cộng đồng dân cư, chính quyền và xã hội dân sự đang cùng nhau nỗ lực bảo vệ những khu vực được chỉ định là nơi sinh sống của bướm Monarch. Họ đã thực hiện việc theo dõi thường xuyên tình trạng sức khỏe của cây cối tại các địa điểm trú đông để đảm bảo sự tồn tại của chúng.

Giới hạn của các kỹ thuật bảo tồn truyền thống

Các kỹ thuật theo dõi rừng thông thường đã được sử dụng trong Khu dự trữ sinh quyển Bướm Monarch kể từ khi thành lập. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi các thành viên ejidatario và cộng đồng phải đi bộ đường dài để trực tiếp xác định những thay đổi của cây cối. Đây là phương pháp không hiệu quả và thậm chí nguy hiểm ở những địa hình khó khăn, hơn nữa không thể bao quát toàn bộ khu vực cần quan sát chỉ trong một ngày.

Quan sát trực tiếp cũng bị hạn chế bởi mật độ cây cao, nhiều cành nhánh, chiều cao của cây và tầm nhìn của con người. Bên cạnh đó, do cây bệnh thường chết từ ngọn cây xuống, nên việc xác định tình trạng sức khỏe của những thân cây cao lớn này bằng cách đi bộ là rất khó khăn.

Theo số liệu từ Fondo de Conservación del Eje Neovolcánico A.C., các nhóm giám sát dịch hại thực vật chỉ thực hiện sáu chuyến đi một năm để phát hiện sớm sâu bệnh rừng trong vùng lõi của Khu dự trữ sinh quyển. Điều này là không đủ để bảo vệ rừng khỏi các mối đe dọa.

Để giải quyết những thách thức này, việc áp dụng máy bay không người lái (drone) để theo dõi rừng là điều cấp thiết.

Máy bay không người lái bảo tồn thiên nhiên

Sau khi Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (IUCN) tuyên bố hiện tượng di cư của bướm Monarch đang bị đe dọa, DJI Enterprise cùng với Cielito Drone và chính quyền Khu dự trữ sinh quyển Bướm Monarch đã triển khai một dự án nghiên cứu nhằm xác định nguyên nhân và mức độ thiệt hại của hệ sinh thái nơi trú ngụ của bướm Monarch ở Mexico.

Máy bay không người lái (drone) mang lại nhiều lợi thế so với các phương pháp kiểm kê rừng thông thường. Nhờ những tiến bộ về công nghệ, drone ngày càng trở nên dễ tiếp cận và dễ điều khiển, cho phép những người không chuyên môn thực hiện các nhiệm vụ bay an toàn và chính xác bất kể địa điểm nghiên cứu phức tạp như thế nào. Bằng cách đưa drone vào các hoạt động theo dõi rừng, việc bao quát một khu vực rộng lớn hơn, thu được hình ảnh có độ phân giải cao hơn và phát hiện những thay đổi về sức khỏe của cây khó nhìn thấy bằng mắt thường sẽ trở nên khả thi.

Sức mạnh của công nghệ đa quang phổ

Với các công cụ giám sát đa quang phổ và công nghệ cảm biến như LiDAR và camera photogrammetric, việc phân tích hệ sinh thái có thể được thực hiện hiệu quả, nhanh chóng và an toàn.

Cielito Drone đã sử dụng thiết bị DJI Enterprise, cụ thể là Mavic 3 Multispectral và Matrice 300 RTK với cảm biến LiDAR L1, để thực hiện các chuyến bay trong vùng lõi của khu dự trữ.

Mavic 3 Multispectral có các dải đa quang phổ 45 megapixel, bao gồm xanh lục, đỏ, cạnh đỏ và gần hồng ngoại, cho phép nhóm nghiên cứu xác định sớm các khu vực có dấu hiệu suy thoái rừng bằng cách tính toán các chỉ số quang phổ được sử dụng trong việc theo dõi thảm thực vật. Dữ liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện những cây bị suy yếu, cần được xử lý khẩn cấp.

Khả năng bay theo địa hình đối với những thay đổi độ cao

Trong các chuyến bay, drone bay ở các độ cao từ 2.800 đến 3.500 mét so với mực nước biển, tương ứng với phân bố của cây Thông Reo. Tính năng Terrain Follow (Bay theo địa hình) của DJI Mavic 3 cho phép bay thành công trên các lưu vực chính nơi bướm Monarch trú đông, duy trì độ cao ổn định so với mặt đất. Điều này cho phép thu thập dữ liệu đáng tin cậy và nhất quán trong suốt chuyến bay, bất chấp sự chênh lệch độ cao gần 700 mét giữa các khu vực thấp nhất và cao nhất.

LiDAR trên không chính xác

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã sử dụng Matrice 300 RTK được trang bị cảm biến Zemuse L1 (cảm biến LiDAR) để đo chính xác chiều cao, đường kính tán cây và lượng sinh khối của cây tại các địa điểm bướm Monarch đến. Mặc dù môi trường rừng rậm rạp và phức tạp trong khu dự trữ, M300 và L1 vẫn cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh và thân thiện với người dùng, có khả năng tạo ra các mô hình ba chiều ấn tượng về những cây Thông Reo hùng vĩ theo thời gian thực. Đây là những cây đóng vai trò là nơi trú đông của bướm Monarch mỗi năm.

Phân tích dữ liệu từ drone

Thông tin có giá trị này cho phép Cielito Drone hợp tác với các nhà khoa học từ Đại học Michoacana de San Nicolás de Hidalgo phát triển phương pháp để xác định, định vị địa lý và định lượng các cây Thông Reo có triệu chứng suy yếu hoặc chết.

Dữ liệu do drone thu thập được nhập và xử lý bởi DJI Terra, sau đó, một giải pháp tùy chỉnh sẽ giúp đếm số cây và báo cáo tình trạng sức khỏe của cây.

Cải thiện an toàn và hiệu quả

Bằng cách kết hợp công nghệ DJI vào quy trình giám sát và bảo tồn, có thể giảm thiểu tai nạn và rủi ro cho các nhân viên kiểm lâm cống hiến cả cuộc đời để bảo vệ khu dự trữ này.

Công nghệ này cho phép phân tích đa quang phổ và độ phân giải cao, cung cấp thông tin ở cấp độ từng cây. Chỉ với một chuyến bay, có thể bao quét khoảng 200 ha, tiết kiệm đáng kể thời gian, nhân lực và tài chính. Một chuyến khảo sát trước đây mất 6 ngày thì giờ chỉ cần một ngày, nhanh hơn 600%.

Dữ liệu và phân tích chuyên sâu

Quan trọng hơn hết là việc sử dụng các phương pháp thông thường không thể đạt được cùng mức độ chi tiết (ở cấp độ từng cây) như drone, để đo lường mức độ khỏe/suy yếu (bằng hình ảnh đa quang phổ), đếm, định vị địa lý và định lượng sinh khối của từng cây quan trọng nơi bướm trú đông hàng năm; đồng thời tăng hiệu quả giám sát lên 1200%.

Lợi ích của máy bay không người lái

Sự suy giảm của bướm Monarch là do việc sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và nạn khai thác gỗ bất hợp pháp, phá rừng ở các khu vực rừng Mexico – nơi trú đông của chúng. Cần có sự cảnh giác và cống hiến từ những người bảo vệ môi trường sống này, nhưng với sự hỗ trợ của drone, nhiệm vụ to lớn này ngày càng khả thi. Việc thu được dữ liệu trên không độ phân giải cao sẽ cho phép các nhà chức trách chịu trách nhiệm bảo tồn các khu vực này đưa ra các quyết định về vệ sinh thực vật để kiểm soát kịp thời và đảm bảo những địa điểm này tiếp tục đón hàng triệu con bướm mỗi năm.

The post Sử dụng máy bay không người lái đa phổ và LiDAR bảo vệ bướm đuôi dê first appeared on TechGenVN - Giải pháp công nghệ tổng hợp.